锌铝药芯钎料中钎剂与包覆金属相互作用机理研究
发布时间：2021-10-12 07:59
锌铝合金为包覆金属,CsF-AlF3钎剂为芯部的锌铝药芯钎料,因钎焊时不用频繁外加钎剂,芯部钎剂不具有腐蚀性,焊后不用清理残余钎剂等优点而被广泛应用,极大地提高了工作效率。然而,锌铝药芯钎料长期存放中出现的老化问题严重影响其钎焊性能。锌铝药芯钎料的老化除包覆层的脆化外,还包括芯部钎剂的劣化,同时钎剂和包覆层界面处存在黑渣。本文采用SEM、EDS及XRD等组织检测手段和流布及润湿试验、去膜试验、显微硬度及抗拉强度测试等性能测试方法,对加热和湿热处理的钎剂及其钎焊接头的组织性能、湿热前后钎剂与纯金属粉的反应产物及反应产物钎焊接头的组织,分别进行了分析和测试,探讨了温度和湿热时间对钎剂组织性能的影响及湿热前后钎剂和包覆金属间的界面作用机理,进而分析了锌铝药芯钎料的老化机理。研究表明,随着处理温度的升高,钎剂显微组织形貌由絮状逐步转变为棱条状及块状,温度超过钎剂熔点时出现大量空心管状形貌。465℃及500℃处理的钎剂中分别出现新相Cs2AlF5,Cs3AlF6。流布试验中,500℃预处理的钎剂在纯铝板上未出现润湿环,其余条件均出现润湿环,流布面积随钎剂预处理温度的升高而增大。在润湿试验中,锌铝...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｚｎ－Ａ丨二元相图??常见的锌铝钎料特点及应用领域见表１．１，锌铝钎料在纯铝板上的铺展面积??
不经济ｔ３１］。因此，目前对于中温钎剂的研究和使用多为ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３系。??ＣｓＦ－ＡＩＦ３二元相图是由陈荣等＿通过制样，并结合ＤＴＡ和ＸＲＤ分析手段??研究物相组成而得来，如图１．２所示，为未来使用和研究ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３钎剂提供了??理论基础。??１０００???—…，??９００?－?丨丨??８００?－?｜??７００ｆＳ＾／６５＾Ｃ?＼?？?６５ＪＣ??６００?ｒ?＼?ｐ?厂￣??１：｜?；??３００?￣?／?ｒ＊．??２００?－?ｕｆ?ｌｕ?－Ｚ?＾?＾??＜?＜?＜?二??（ｆｔ?－ｙ，??ｍ＼?＾?ｖ?Ｖ?＾?°??，，Ｉ?，?产叫?■?．?Ｌ——！＿??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７〇?８０?９０?１００??ＣｓＦ?ａ１Ｆ３??ｘ（Ａ１Ｆ３Ｘ％）??图１．２?ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３二元相图??根据ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３二元相图可知：??Ｃｓ３Ａ１Ｆ６在７９０°Ｃ熔化，并且在６５４°Ｃ与ＣｓＦ在丘丨点（１０．０ｍｏｌ％ＡｌＦ３）发??生共晶反应。??８??
??去膜试验时样品的放置参考图２．２流布试验，实验前将４０?ｍｍｘ４０?ｍｍｘ?１．５??ｍｍ的纯铝板进行磨砂、去污、超声洗涤，自然风干，随后放入５３０°Ｃ的箱式电??阻炉内保温１５?ｍｉｎ，从而在铝板表面形成干净的氧化物。之后，分别取等量钎??齐ＩＪ，并加入适量且等量的纯锌粉，混合后置于纯铝板表面。随后将其整体分别??放入温度为５０（ＴＣ的箱式电阻炉内进行反应一段时间，取出空冷。再在线切割机??上切割反应后的铝板，并对钎剂熔化后中心圈的断面做ＥＤＳ能谱分析，以锌的??扩散深度来对比分析钎剂的去膜效果，如图２．３所示。??Ｐｕｒｅ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｐｌａｔｅ??ｙ?／?Ａ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔ．??／?／?Ｃｕｔｔｉｎｇ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??▼??图２．３去膜试验中线切割及ＥＤＳ线扫位置示意图??２．４．４钎焊接头力学性能测试??钎剂效果的衡量应最终体现在应用上，因此焊接接头的质量是检验钎剂的??有效方法。为了测量钎剂作用下接头的焊接效果
【参考文献】：
期刊论文
[1]试析铝合金应用现状及发展趋势[J]. 罗子康. 中国设备工程. 2019(02)
[2]温度对锌铝药芯钎料用钎剂组织和性能的影响[J]. 冯丽,路全彬,鲍丽,刘胜新. 热加工工艺. 2019(01)
[3]氟铝酸铯铝钎剂制备和活性成分的研究[J]. 陈海燕,赖振民,陈子良,黄丽杨,林琦武. 热加工工艺. 2018(19)
[4]铝合金导体应用发展历程及现状[J]. 吴振江. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[5]铝合金焊接技术的研究现状与展望[J]. 刘丹. 南方农机. 2018(12)
[6]大长径比三水碳酸镁晶须的制备及晶体生长机理[J]. 王余莲,印万忠,张夏翔,唐宏欣,戴绍书. 硅酸盐学报. 2018(07)
[7]添加Ge元素对CsF-AlF3钎剂熔化特性、物相结构及铺展性能的影响[J]. 何培龙,程方杰,肖兵,赵欢. 材料工程. 2018(04)
[8]铝合金真空钎焊技术及发展趋向分析[J]. 李文刚. 科学技术创新. 2018(02)
[9]铝合金钎焊技术研究进展及展望[J]. 李龙,陈鑫,宋友宝,周德敬. 焊接技术. 2017(06)
[10]铝钎焊在冰箱产品上的应用与展望[J]. 荆嵩,李森. 日用电器. 2017(04)
博士论文
[1]6063铝合金阶梯钎焊钎料、钎剂及工艺研究[D]. 朱宏.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]铯盐铝钎剂制备中的杂质问题及熔融钎料氧化问题研究[D]. 赵欢.天津大学 2017
[2]药芯锌铝钎料的脆化机理及其性能优化研究[D]. 吕登峰.机械科学研究总院 2014
[3]新型铝用钎剂的研制及其去膜机理研究[D]. 范百震.兰州理工大学 2014
[4]新型铝合金钎剂的研制及作用机理研究[D]. 郭熠.兰州理工大学 2013
[5]ZnAl15钎料脆化机理研究[D]. 颜新奇.郑州大学 2013
[6]存放环境对锌铝钎料微观组织及力学性能的影响[D]. 张靓颖.郑州大学 2012
[7]铝合金低熔点无腐蚀钎剂的研制[D]. 刘赟.兰州理工大学 2011
[8]储存时间和环境对锌铝钎料显微组织和力学性能的影响[D]. 赵丹.郑州大学 2011
[9]氟铝酸铯—氟铝酸钾铝钎剂的合成[D]. 贺军四.中南大学 2009
本文编号：3432180
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１?Ｚｎ－Ａ丨二元相图??常见的锌铝钎料特点及应用领域见表１．１，锌铝钎料在纯铝板上的铺展面积??
不经济ｔ３１］。因此，目前对于中温钎剂的研究和使用多为ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３系。??ＣｓＦ－ＡＩＦ３二元相图是由陈荣等＿通过制样，并结合ＤＴＡ和ＸＲＤ分析手段??研究物相组成而得来，如图１．２所示，为未来使用和研究ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３钎剂提供了??理论基础。??１０００???—…，??９００?－?丨丨??８００?－?｜??７００ｆＳ＾／６５＾Ｃ?＼?？?６５ＪＣ??６００?ｒ?＼?ｐ?厂￣??１：｜?；??３００?￣?／?ｒ＊．??２００?－?ｕｆ?ｌｕ?－Ｚ?＾?＾??＜?＜?＜?二??（ｆｔ?－ｙ，??ｍ＼?＾?ｖ?Ｖ?＾?°??，，Ｉ?，?产叫?■?．?Ｌ——！＿??０?１０?２０?３０?４０?５０?６０?７〇?８０?９０?１００??ＣｓＦ?ａ１Ｆ３??ｘ（Ａ１Ｆ３Ｘ％）??图１．２?ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３二元相图??根据ＣｓＦ－Ａ１Ｆ３二元相图可知：??Ｃｓ３Ａ１Ｆ６在７９０°Ｃ熔化，并且在６５４°Ｃ与ＣｓＦ在丘丨点（１０．０ｍｏｌ％ＡｌＦ３）发??生共晶反应。??８??
??去膜试验时样品的放置参考图２．２流布试验，实验前将４０?ｍｍｘ４０?ｍｍｘ?１．５??ｍｍ的纯铝板进行磨砂、去污、超声洗涤，自然风干，随后放入５３０°Ｃ的箱式电??阻炉内保温１５?ｍｉｎ，从而在铝板表面形成干净的氧化物。之后，分别取等量钎??齐ＩＪ，并加入适量且等量的纯锌粉，混合后置于纯铝板表面。随后将其整体分别??放入温度为５０（ＴＣ的箱式电阻炉内进行反应一段时间，取出空冷。再在线切割机??上切割反应后的铝板，并对钎剂熔化后中心圈的断面做ＥＤＳ能谱分析，以锌的??扩散深度来对比分析钎剂的去膜效果，如图２．３所示。??Ｐｕｒｅ?ａｌｕｍｉｎｕｍ?ｐｌａｔｅ??ｙ?／?Ａ?Ｒｅａｃｔｉｏｎ?ｐｒｏｄｕｃｔ．??／?／?Ｃｕｔｔｉｎｇ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ??▼??图２．３去膜试验中线切割及ＥＤＳ线扫位置示意图??２．４．４钎焊接头力学性能测试??钎剂效果的衡量应最终体现在应用上，因此焊接接头的质量是检验钎剂的??有效方法。为了测量钎剂作用下接头的焊接效果
【参考文献】：
期刊论文
[1]试析铝合金应用现状及发展趋势[J]. 罗子康. 中国设备工程. 2019(02)
[2]温度对锌铝药芯钎料用钎剂组织和性能的影响[J]. 冯丽,路全彬,鲍丽,刘胜新. 热加工工艺. 2019(01)
[3]氟铝酸铯铝钎剂制备和活性成分的研究[J]. 陈海燕,赖振民,陈子良,黄丽杨,林琦武. 热加工工艺. 2018(19)
[4]铝合金导体应用发展历程及现状[J]. 吴振江. 有色金属材料与工程. 2018(04)
[5]铝合金焊接技术的研究现状与展望[J]. 刘丹. 南方农机. 2018(12)
[6]大长径比三水碳酸镁晶须的制备及晶体生长机理[J]. 王余莲,印万忠,张夏翔,唐宏欣,戴绍书. 硅酸盐学报. 2018(07)
[7]添加Ge元素对CsF-AlF3钎剂熔化特性、物相结构及铺展性能的影响[J]. 何培龙,程方杰,肖兵,赵欢. 材料工程. 2018(04)
[8]铝合金真空钎焊技术及发展趋向分析[J]. 李文刚. 科学技术创新. 2018(02)
[9]铝合金钎焊技术研究进展及展望[J]. 李龙,陈鑫,宋友宝,周德敬. 焊接技术. 2017(06)
[10]铝钎焊在冰箱产品上的应用与展望[J]. 荆嵩,李森. 日用电器. 2017(04)
博士论文
[1]6063铝合金阶梯钎焊钎料、钎剂及工艺研究[D]. 朱宏.南京航空航天大学 2011
硕士论文
[1]铯盐铝钎剂制备中的杂质问题及熔融钎料氧化问题研究[D]. 赵欢.天津大学 2017
[2]药芯锌铝钎料的脆化机理及其性能优化研究[D]. 吕登峰.机械科学研究总院 2014
[3]新型铝用钎剂的研制及其去膜机理研究[D]. 范百震.兰州理工大学 2014
[4]新型铝合金钎剂的研制及作用机理研究[D]. 郭熠.兰州理工大学 2013
[5]ZnAl15钎料脆化机理研究[D]. 颜新奇.郑州大学 2013
[6]存放环境对锌铝钎料微观组织及力学性能的影响[D]. 张靓颖.郑州大学 2012
[7]铝合金低熔点无腐蚀钎剂的研制[D]. 刘赟.兰州理工大学 2011
[8]储存时间和环境对锌铝钎料显微组织和力学性能的影响[D]. 赵丹.郑州大学 2011
[9]氟铝酸铯—氟铝酸钾铝钎剂的合成[D]. 贺军四.中南大学 2009
本文编号：3432180
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