银铜钛膏状钎料钎焊石墨和铜合金接头的微观组织及性能

发布时间：2021-06-14 01:20

　　利用银铜钛（Ag-Cu-Ti）膏状钎料采用真空钎焊的方法对两种不同石墨和铜合金进行钎焊连接实验,研究了钎焊温度、中间缓冲层、母材尺寸等工艺参数对接头性能的影响。采用自行设计模具对接头的剪切强度进行了测试,利用扫描电镜和配带的X射线能谱分析仪分析了接头界面组织形貌及元素物相成分。研究结果表明:当钎焊温度为910℃,保温时间10min时,Ag-Cu-Ti膏状钎料能够与石墨和无氧铜两侧母材形成良好的结合界面;与GA石墨相比,阿泰克石墨与无氧铜接头强度更高;采用1mm无氧铜做中间缓冲层钎焊石墨和铬锆铜时,能有效缓解钎焊热应力,接头强度有明显提高。 

【文章来源】：核聚变与等离子体物理. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

石墨和无氧铜平板件焊接工装

3.1 接头形貌分析图3是在910℃钎焊温度下，保温时间10min工艺条件下，两种不同石墨和无氧铜形成的钎焊接头界面组织形貌。由图中可以看出，钎料向石墨和无氧铜两侧母材扩散，在接头界面形成一层连续且紧密的界面层，有少量气孔夹杂在钎料层。在靠近铜母材一侧，钎料向母材扩散形成一层70～100μm的扩散层；由于石墨的组织疏松多孔，靠近石墨母材一侧，熔化的钎料填充到石墨的孔隙中，形成一层类似“钉扎”的填充层，扩大了钎料与石墨母材的相互作用深度，能一定程度上提高接头的强度。对比图3a及图3b可以看出，与阿泰克石墨比较，GA高强石墨母材组织更加稀疏，孔隙半径大，更多的融化钎料填充到石墨的孔隙中，GA石墨钎料填充层较厚，铜侧钎料扩散层厚度较薄。

为方便表述，可将界面区域分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个反应区，其中1号区域是钎料与石墨母材交界面相邻反应区，为浅灰色反应相，反应层连续紧密，厚度在1μm左右；2号灰白相间区域是钎料熔化反应中心区域，面积较大，有多种形貌的组织物相；3号灰色区域与无氧铜母材相邻，由于是钎料向母材过渡区域，与母材交界面不是很明显。图4 GA石墨与无氧铜微区放大形貌

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]石墨与铜的钎焊机理及新型低温活性钎料的制备[D]. 谢凤春.哈尔滨工业大学 2008



本文编号：3228754