本文關(guān)鍵詞：Ni對BAg30CuZn藥芯釬料制備及釬焊性能影響的研究

  更多相關(guān)文章： Ag-Cu-Zn 藥芯釬料 顯微組織 鋪展性能 力學(xué)性能 界面化合物

【摘要】：銀釬料熔點(diǎn)適中、潤濕性好,并具有良好的強(qiáng)度、延展性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性和抗腐蝕性能,廣泛應(yīng)用于低碳鋼、結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、銅及銅合金、可伐合金、難熔金屬、硬質(zhì)合金的釬焊。傳統(tǒng)釬焊工藝中分開使用釬料和釬劑的方法釬焊效率低,直接或間接影響釬縫質(zhì)量,并且會(huì)由于釬劑的流失而造成環(huán)境污染。因此,研究開發(fā)釬焊效率高、釬焊性能優(yōu)良的新型銀藥芯釬料具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本研究采用連軋工藝制備了BAg30CuZn-xNi(x=0,1.0,1.5,2.0,2.5,3.5)藥芯釬料。未添加Ni元素的BAg30CuZn釬料,為了易于加工和成型,需要對釬料帶材進(jìn)行再結(jié)晶退火;當(dāng)添加2.5wt.%Ni元素后,帶材不需要熱處理,可以直接通過連軋機(jī)組成型制備藥芯釬料。Ni的加入顯著改善了BAg30CuZn釬料的加工性能。采用差示掃描量熱(DSC)技術(shù)分析了不同含Ni量對釬料固、液相線溫度和熔化溫度區(qū)間的影響。結(jié)果表明隨著BAg30CuZn釬料中Ni含量的增加,釬料的熔化溫度升高,熔化溫度區(qū)間減小。采用鋪展試驗(yàn)法研究發(fā)現(xiàn),Ni的加入可以改善釬料在母材上的鋪展性能,并且Ni的最佳含量為wt.2.5%。采用火焰釬焊焊接T2紫銅-304奧氏體不銹鋼、H62黃銅-304奧氏體不銹鋼,測試釬焊接頭力學(xué)性能發(fā)現(xiàn),Ni的添加可以改善釬縫力學(xué)性能,當(dāng)Ni含量為2.5wt.%時(shí),H62黃銅-304不銹鋼釬焊接頭強(qiáng)度達(dá)到最大值312MPa。利用掃描電鏡、能譜分析和X射線衍射等方法對釬料合金和接頭顯微組織進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:釬焊接頭斷口呈纖維網(wǎng)狀,有大量的韌窩存在,釬焊接頭斷裂方式均為塑性斷裂。Ni的添加可以細(xì)化合金和釬縫組織。釬料主要以富Cu相、CuZn化合物相和富Ag相組成。Ni在富Cu相和富Ag相中均有分布,但在富Cu相內(nèi)的含量比在富Ag相內(nèi)高,而且這種傾向隨著Ni含量的增加而更加明顯。在銅側(cè)和不銹鋼側(cè)界面分別形成了Cu-Zn固溶體層和Fe基固溶體層,不銹鋼側(cè)發(fā)生了晶間滲透現(xiàn)象。Ni的添加使界面固溶體層變得平齊,晶間滲透顯著改善。Ni的加入顯著改善了BAg30CuZn釬料的釬焊性能,使釬縫性能得到提高。
【關(guān)鍵詞】：Ag-Cu-Zn 藥芯釬料 顯微組織 鋪展性能 力學(xué)性能 界面化合物
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG425
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 引言13
• 1.2 銀釬料的研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 合金化對Ag-Cu-Zn釬料性能的影響14-18
• 1.2.2 雜質(zhì)元素對Ag-Cu-Zn系釬料性能的影響18-19
• 1.3 藥芯焊絲/釬料的研究現(xiàn)狀19-22
• 1.3.1 藥芯焊絲概述19-20
• 1.3.2 熔化焊藥芯焊絲與藥芯釬料的區(qū)別20
• 1.3.3 目前流行的各種藥芯焊絲制造工藝20-21
• 1.3.4 藥芯焊絲/釬料發(fā)展趨勢21-22
• 1.4 本課題研究目的和研究內(nèi)容22-24
• 1.4.1 研究目的22-23
• 1.4.2 研究內(nèi)容23-24
• 第二章 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)方法24-29
• 2.1 引言24
• 2.2 研究工藝路線24-25
• 2.3 試驗(yàn)方法25-29
• 2.3.1 合金制備25-26
• 2.3.2 帶狀釬料的制備26
• 2.3.3 釬料熔化特性測試26-27
• 2.3.4 鋪展試驗(yàn)27
• 2.3.5 力學(xué)性能試驗(yàn)27-28
• 2.3.6 釬料和接頭顯微組織及物相分析28-29
• 第三章 藥芯釬料制備工藝及性能測試29-36
• 3.1 引言29
• 3.2 藥芯釬料連軋法制備工藝29-33
• 3.3 藥芯釬料性能測試33-35
• 3.3.1 釬劑流動(dòng)性測試33-34
• 3.3.2 實(shí)芯釬料與藥芯釬料釬劑用量對比試驗(yàn)34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第四章 藥芯釬料DSC和潤濕鋪展性試驗(yàn)及結(jié)果分析36-46
• 4.1 藥芯釬料合金的熔化特性36-38
• 4.1.1 合金元素Ni對釬料合金相變點(diǎn)的影響36-37
• 4.1.2 合金元素Ni對釬料合金熔化溫度區(qū)間的影響37-38
• 4.2 藥芯釬料的潤濕鋪展性試驗(yàn)38-44
• 4.2.1 潤濕鋪展性能的表征38-39
• 4.2.2 釬劑的作用機(jī)理39
• 4.2.3 Ni對BAg30CuZn釬料在母材表面鋪展性能的影響39-44
• 4.3 結(jié)果分析44-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 藥芯釬料釬焊力學(xué)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析46-52
• 5.1 引言46
• 5.2 釬焊工藝參數(shù)確定46-48
• 5.2.1 釬焊方法與接頭形式46-47
• 5.2.2 釬料流動(dòng)的控制和釬縫間隙的控制47
• 5.2.3 釬焊溫度和保溫時(shí)間47-48
• 5.3 Ni對釬焊接頭力學(xué)性能的影響48-50
• 5.4 釬焊接頭斷口形貌分析50-51
• 5.5 本章小結(jié)51-52
• 第六章 Ni對BAg30CuZn釬料顯微組織的影響52-61
• 6.1 引言52
• 6.2 Ni元素對釬料鑄態(tài)和軋制態(tài)顯微組織的影響52-59
• 6.2.1 Ni元素對釬料鑄態(tài)顯微組織的影響52-58
• 6.2.2 Ni元素對釬料軋制態(tài)顯微組織的影響58-59
• 6.3 本章小結(jié)59-61
• 第七章 Ni元素對藥芯釬料釬焊接頭性能和組織的影響61-78
• 7.1 引言61
• 7.2 Ni元素對界面反應(yīng)的影響61-71
• 7.2.1 Ni元素對T2紫銅-304不銹鋼接頭界面反應(yīng)的影響61-68
• 7.2.2 Ni元素對H62黃銅-304不銹鋼接頭界面反應(yīng)的影響68-71
• 7.3 Ni元素對釬焊接頭釬縫顯微組織的影響71-76
• 7.3.1 T2紫銅-304不銹鋼接頭釬縫顯微組織71-73
• 7.3.2 H62黃銅-304不銹鋼接頭釬縫顯微組織73-76
• 7.4 本章小結(jié)76-78
• 第八章 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 致謝85-86
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文86

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：676078