OuZr0.15锆无氧铜真空扩散焊接工艺及力学性能-论文
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真空扩散焊工艺真空扩散焊工艺,听起来是不是很神秘呢?其实啊,就像两个人从陌生到熟悉,然后关系变得特别紧密一样。
这真空扩散焊啊,它是一种挺奇妙的焊接工艺。
它不是像咱们平常看到的那种拿着电焊机,火花四溅的焊接哦。
在真空扩散焊的世界里,是在真空环境下进行的。
这就好比给两个要结合的东西安排了一个特别安静、没有外界干扰的小房间。
为啥要在真空里呢?就像两个人聊天,如果周围乱糟糟的,可能就没办法好好交流深入了解彼此。
材料在焊接的时候也是,外界的空气里有好多杂质,如果在普通环境下,这些杂质就像捣乱的小坏蛋,会影响焊接的质量呢。
那真空扩散焊具体是怎么让材料结合在一起的呢?这得从原子说起。
材料都是由原子组成的,在真空环境下,给材料施加一定的温度和压力。
这时候啊,原子就像一群热情的小蚂蚁,开始慢慢移动起来。
它们会从自己原本的位置,一点点地朝着对面材料的原子那边靠过去。
温度和压力呢,就像是指挥这些小蚂蚁的信号,告诉它们什么时候动,怎么动。
当两边的原子靠得足够近的时候,它们就开始互相交融,就像两种不同颜色的水混合在一起,最后变成了一种均匀的物质。
这时候,两块材料就紧密地结合在一起了,而且这种结合特别牢固,就像两个人成为了生死之交,很难再分开。
我给你说个例子吧。
就好比制作一些高精度的航空零件。
航空零件对质量的要求那可是相当高的。
如果用普通的焊接方法,可能会在零件内部留下一些小缝隙或者缺陷,这就像在盖房子的时候,墙里有了小空洞一样,那房子可就不结实了。
但是真空扩散焊就不一样了。
它能让这些航空零件的各个部分完美地结合在一起,就像一个天衣无缝的艺术品。
这样制造出来的航空零件,在高空中承受巨大压力和复杂环境的时候,就不会轻易出问题。
在进行真空扩散焊的时候,对材料的准备也很有讲究。
材料表面得处理得干干净净的,就像人出门要把脸洗干净一样。
如果材料表面有脏东西,哪怕是一点点小灰尘,那也会影响原子的扩散。
这就好比两个人见面,其中一个人身上脏兮兮的,另一个人可能就不太愿意跟他靠得太近了。
软导体用无氧铜带材的扩散焊工艺和接头性能徐玉松;焦雅丽;林娜娜【期刊名称】《机械工程材料》【年(卷),期】2013(037)004【摘要】针对无氧铜软导体的连接问题,采用无中间层和预置中间层(镀银无氧铜带材和钎料BAg45CuZn)的焊接工艺,在真空热压烧结炉中于740~940℃对多层无氧铜带材进行真空热压扩散焊试验,并通过拉剪力、电导率、硬度测试和组织与微区成分分析对焊接接头进行研究.结果表明:随着扩散焊温度升高和保温时间延长,无中间层无氧铜带材扩散焊接头的拉剪力增大;表面硬度随扩散焊温度的升高而下降,电导率随扩散焊温度的上升而略有提高;预置钎料中间层焊接接头的拉剪力最高,其结合界面间的连接属于钎焊连接.【总页数】4页(P65-68)【作者】徐玉松;焦雅丽;林娜娜【作者单位】江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003;江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003;江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003【正文语种】中文【中图分类】TG456.9【相关文献】1.铜及铜合金真空扩散焊接工艺优化及接头组织性能分析 [J], 刘敏;杨自鹏;张丽娜;郭博闻;王华宾;李跃2.CuZr0.15锆无氧铜真空扩散焊接工艺及力学性能 [J], 张丽娜;许青;迟宏波;魏瑞刚;刘敏;赵刚;袁德海;唐林峰3.瞬时液相扩散焊双温和三温工艺下T91钢接头的显微组织与力学性能 [J], 陈思杰;丁光柱;李报;赵丕峰4.扩散焊工艺对6063铝合金焊接接头性能的影响 [J], 刘宇; 杨鑫鑫; 郝瑞5.工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响 [J], 巩云峰; 谢兰生; 陈明和因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
真空扩散焊实验一、实验目的1、了解真空泵原理。
2、了解并掌握真空扩散焊的操作流程。
3、了解真空退火炉的结构及工作原理。
二、实验原理扩散焊是在一定温度和压力下使待焊表面相互接触,通过微观塑性变形或通过待焊表面上产生的微量液相而扩大待焊表面的物理接触,然后经较长时间的原子相互扩散来实现结合的一种焊接方法。
根据具体实现形式可分为真空扩散焊、超塑性成形扩散焊、热等静压扩散焊等焊接方法。
真空扩散焊是一种最常见的扩散焊接方法,由于焊接在真空状态下进行,因此被焊材料或中间层合金中含有易挥发元素时不应采用次方法,此外由于受真空室尺寸的限制,仅适用于尺寸不大的工件。
三、实验设备、材料1、真空高温退火炉2、0.2mm紫铜板(10mm*15mm*0.2mm)四块。
3、模具一套。
四、实验内容及步骤1、真空退火炉结构及原理介绍。
本系列卧式真空退火炉]主要应用于特种材料、不锈钢、硒钢片铁芯、贵金属零件、银铜复合铆钉及。
设备特点:1). 本设备专用于小零件等在真空状态下的退火;2). 炉罐密封性好,有效的避免了工件在退火处理中的表面氧化、生锈,提高了处理质量;3). 保温炉体可向后移动,退火完成后,在保持真空状态下提高冷却速度。
技术参数:1.均温区尺寸:400*400*600mm2.最高温度:1000°C3.使用温度:≦950°C4.温度均匀性:≦±5°C5.控温精度:≦±1°C6.极限真空度:≦5.0*310-Pa7.真空度:≦5.0*310-Pa8.加热功率:50KVA2、罗茨泵原理、真空泵原理、机械泵原理介绍。
罗茨泵的结构如图所示。
在泵腔内,有二个“ 8 ”字形的转子相互垂直地安装在一对平行轴上,由传动比为 1 的一对齿轮带动做彼此反向的同步旋转运动。
在转子之间,转子与泵壳内壁之间,保持有一定的间隙。
由于罗茨泵是一种无内压缩的真空泵,通常压缩比很低,故中、高真空罗茨泵需要前级泵。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,异种金属之间的连接问题越来越受到关注。
其中,铝、铜和钨作为重要的金属材料,在航空航天、电子工程和能源等领域有着广泛的应用。
然而,由于它们各自具有不同的物理和化学性质,使得它们之间的焊接成为一项具有挑战性的任务。
本文旨在研究铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接技术,探讨其焊接过程中的关键因素和影响因素,为实际应用提供理论依据。
二、研究背景及意义真空扩散焊是一种利用高温和压力使金属原子相互扩散,从而实现金属连接的技术。
铝、铜和钨作为具有不同特性的金属材料,其焊接过程中涉及到的物理化学过程复杂。
研究这三种金属的真空扩散焊,不仅可以丰富金属焊接理论,还能为实际生产过程中的异种金属连接提供技术支持。
此外,这种技术还能提高金属材料的力学性能、耐腐蚀性和导电性等,具有广泛的应用前景。
三、实验方法与步骤1. 材料选择与准备:选择纯度较高的铝、铜和钨板材作为研究对象。
为保证焊接质量,需对金属表面进行预处理,如去油、除锈等。
2. 真空扩散焊工艺:将预处理后的金属板材置于真空环境中,通过加热和加压使金属原子相互扩散,从而实现焊接。
在此过程中,需控制加热速率、焊接温度、保温时间和冷却速度等参数。
3. 检测与评价:对焊接后的样品进行宏观和微观检测,包括金相组织观察、硬度测试、拉伸试验等,以评估焊接质量。
四、实验结果与分析1. 焊接温度对扩散焊的影响:随着焊接温度的提高,金属原子扩散速度加快,有利于提高焊接强度。
然而,过高的温度可能导致金属材料发生相变或熔化,影响焊接质量。
因此,需根据具体材料选择合适的焊接温度。
2. 保温时间对扩散焊的影响:保温时间越长,金属原子扩散越充分,有利于提高焊接接头的力学性能。
然而,过长的保温时间可能导致材料过度软化或变形。
因此,需在保证充分扩散的前提下,尽量缩短保温时间。
3. 异种金属的焊接特点:铝、铜和钨的物理化学性质差异较大,导致其在焊接过程中出现明显的界面反应。
真空扩散焊焊接方法基本概念(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除真空扩散焊焊接方法基本概念朱兴贵 20 材控1211摘要:真空扩散焊焊接技术是目前应用较为广泛的焊接技术之一,文章介绍了这种焊接技术的原理,综述了国内的研究现状及应用前景、分类、焊接材料、焊接方法等。
国内的扩散焊技术主要是针对一些异种难焊金属。
已被应用于航天航空、仪表及电子、核工业等部门,并已经扩展到,能源、石化及机械制造等众多领域。
关键词:真空扩散焊焊接技术;原理;现状;应用前言扩散焊是一种精密的焊接方法,特别适用于异种金属材料,耐热合金和新材料,如陶瓷、复合材料、金属间化合物等材料的焊接。
具有连接精度高、温度低、接头强度高、残余应力小、没有明显的界面和焊接残留物、可焊材料种类多等优点,应用前景广阔。
特别是一些高性能构件的制造要求把特殊合金或性能差别很大的异种材料连接在一起,这用传统熔焊方法难以实现。
作为固相连接方法之一的真空扩散焊技术引起了人们的重视,成为链接领域新的热点。
近年来,真空扩散焊接技术发展很快。
在新材料的制备、连接、修复等方面有很大潜力。
1概念所谓扩散焊是将两个待焊工件紧夹在一起,置于真空或保护气氛炉内加热,使两焊接表面微小的不平处产生微观塑性变形,而达到紧密接触,在随后的保温加热中,原子间相互扩散而形成冶金连接的焊接方法。
这种称为固相扩散焊,是压焊的一种,与常用压焊方法(冷压焊、摩擦焊、爆炸焊及超声波焊)相同的是在连接过程中要施加一定的压力。
其主要缺点是待焊表面质量要求高,焊接时间长,接头质量不稳定。
2 真空扩散焊的工艺特点(1)焊接过程是在完全没有液相或仅有极小过渡相参加下,形成接头后再经过扩散处理的过程。
使其成分和组织完全与基体一致,接头内不残留任何铸态组织,原始界面完全消失。
因此能保持原有基金属的物理,化学和力学性能。
(2)扩散焊由于基体不过热或熔化,因此几乎可以在不破坏被焊材料性能的情况下,焊接一切金属和非金属材料。
摘要:本文对无氧铜在真空炉当中焊接后表面出现发红问题的相关原因进行讨论,并从理论分析和试验验证入手,对无氧铜发红的原因展开分析,而之所以出现表面发红的情况,主要是因为材料晶粒粗大、含氧量超标,会对真空炉当中的蒸发物进行吸附,导致材料表面变色造成的。
这会对无氧铜零件的质量造成严重的影响,因此,需要针对其表面发红原因加强分析,希望能够对此类问题进行有效的控制。
关键词:无氧铜;真空炉;焊接;表面发红原因在对高压电器零部件进行生产时,经常会有一些直径较高的不锈钢零件以及无氧铜导电杆在真空炉当中焊接以后出现表面发红的情况,其主要特征如下:导电杆表面色泽出现发红的现象,其表现为粉红色,而零件表面会略显污浊,缺乏铜金属光泽,经过焊接处理以后的工件,通过气密性检测,大部分气密性钎焊焊缝处都会出现漏气的情况,导致工件气密性无法达到相关标准的要求。
一、初步分析针对导电杆表面出现发红的工件车去不锈钢零件以后进行仔细的观察,可以发现不锈钢零件与工件无氧铜进行焊接以后会留有焊缝存在,相比于焊接质量较高的产品,焊缝处会存在较为严重的银铜钎料流散情况。
将车掉的钢零件取下,可以发现钢零件内壁表面会有氧化现象存在,且氧化之后的内壁主要呈黄色和蓝色。
钢零件内壁处的氧化颜色会从上到下逐渐变浅,而内壁下端主要表现为蓝色,氧化程度向上发展会逐渐减弱,并表现出金黄色。
而使用砂纸对表面发红的导电杆进行打磨,将其中发红的区域磨去并覆盖之后,再次放入真空炉当中,工件出炉以后,其表面仍然会有发红的情况出现。
而为了判断工件表面发红问题是否是由真空炉设备造成的,需要对其进行全面的排查,通过排查可以确定工件表面发红并不是由于真空炉影响造成的,其主要原因是在几台真空炉当中先后投入400件特定形状的工件,在焊接期间,每炉都会有少量的工件表面出现发红的问题,但在实践当中,同期投入的一些其他型号产品,在这几台真空炉当中,并没有此类问题出现,而且可以排除工件在真空炉不同位置的影响,因为,在真空炉当中,工件都是随意放置的,其放置点并没有明确的规定。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过真空扩散焊接技术,实现不同金属材料的连接,并研究焊接过程中的关键参数对焊接质量的影响。
通过实验,掌握真空扩散焊接的基本原理、操作方法以及焊接接头的性能评价。
二、实验原理真空扩散焊是一种固态连接技术,它利用在高温和压力下,通过原子扩散实现焊接接头金属的结合。
在真空环境下,可以避免氧化等不利因素的影响,从而获得高质量的焊接接头。
三、实验材料及设备1. 实验材料:- 低碳钢(Q235)- 不锈钢(304)- 铝合金(6061)2. 实验设备:- 真空扩散焊炉- 温度控制器- 压力传感器- 真空泵- 显微镜- 扫描电镜(SEM)四、实验步骤1. 准备工作:- 将待焊接材料切割成所需尺寸。
- 清洁待焊接表面,去除氧化层和污物。
- 将待焊接材料放置在真空扩散焊炉中。
2. 真空扩散焊接:- 启动真空泵,使炉内真空度达到预定值。
- 升温至焊接温度,保持一段时间。
- 施加压力,使待焊接材料紧密接触。
- 保持焊接温度和压力一段时间,使原子扩散。
3. 焊接接头性能评价:- 焊接完成后,取出焊接接头。
- 使用显微镜观察焊接接头外观。
- 使用SEM观察焊接接头微观形貌。
- 对焊接接头进行力学性能测试,如拉伸、弯曲等。
五、实验结果与分析1. 焊接接头外观:- 低碳钢与不锈钢焊接接头表面光滑,无明显缺陷。
- 铝合金焊接接头表面出现少量气孔。
2. 焊接接头微观形貌:- 低碳钢与不锈钢焊接接头微观形貌显示良好的冶金结合。
- 铝合金焊接接头微观形貌出现少量孔洞,但无明显缺陷。
3. 焊接接头力学性能:- 低碳钢与不锈钢焊接接头抗拉强度达到母材的80%以上。
- 铝合金焊接接头抗拉强度达到母材的70%。
六、实验结论1. 真空扩散焊接技术可以实现不同金属材料的连接,并获得高质量的焊接接头。
2. 焊接温度、压力和时间是影响焊接接头质量的关键因素。
3. 低碳钢与不锈钢焊接接头性能良好,可用于实际工程应用。
4. 铝合金焊接接头存在少量气孔,但性能仍能满足一般要求。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,异种金属之间的连接技术越来越受到重视。
其中,真空扩散焊作为一种可靠的焊接方法,被广泛应用于异种金属的连接。
本文着重研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其特性,为实际应用提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用纯度较高的铝、铜和钨作为研究对象。
其中,铝具有良好的塑性和延展性;铜具有良好的导电性和导热性;钨具有高熔点和优良的抗腐蚀性能。
这三种金属在许多领域都有广泛的应用。
2. 实验方法本实验采用真空扩散焊方法,将铝、铜和钨进行焊接。
首先,将待焊金属表面进行清洗,以去除油污和杂质;然后,将清洗后的金属放置在真空扩散焊机中,进行真空处理,以排除空气中的氧气和水分;最后,进行焊接。
三、实验过程与结果分析1. 焊接过程在真空环境下,加热铝、铜和钨至一定温度,使金属原子发生扩散,从而实现焊接。
在此过程中,需要控制加热速度、保温时间和冷却速度等参数,以保证焊接质量。
2. 结果分析通过观察焊接接头的微观结构,发现铝、铜和钨在真空扩散焊过程中形成了良好的冶金结合。
接头处金属原子相互扩散,形成了连续的晶界,实现了良好的冶金结合。
同时,通过对焊接接头的力学性能进行测试,发现其强度和硬度均达到了较高水平。
四、讨论1. 真空扩散焊的优点真空扩散焊具有许多优点,如焊接接头质量高、焊接过程无污染、可实现异种金属的可靠连接等。
在铝、铜和钨的焊接过程中,真空扩散焊方法能够实现这三种异种金属的冶金结合,具有良好的应用前景。
2. 焊接参数的影响焊接过程中的加热速度、保温时间和冷却速度等参数对焊接接头的质量具有重要影响。
在铝、铜和钨的真空扩散焊过程中,需要合理控制这些参数,以获得高质量的焊接接头。
此外,还需要考虑金属的物理和化学性质对焊接过程的影响。
五、结论本文研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其特性。
通过实验发现,真空扩散焊方法能够实现这三种金属的冶金结合,获得高质量的焊接接头。
真空扩散焊接真空扩散焊接是一种高端的金属焊接技术,它是利用真空环境下的热传导和扩散作用,将两个或多个金属材料进行无缝连接的技术。
真空扩散焊接具有高强度、高密度、低气孔率等优点,广泛应用于航空、航天、电子、医疗器械等领域。
真空扩散焊接的原理是利用真空环境下金属材料之间的热传导和扩散作用,在高温条件下使两个或多个金属材料相互融合。
在这个过程中,由于真空环境下气体分子数量极少,因此可以有效避免氧化反应和其他不良反应的发生,从而保证了焊缝质量。
与其他常见的金属焊接技术相比,如电弧焊、激光焊等,真空扩散焊接具有更高的质量和可靠性。
首先,在真空环境下进行焊接可以有效避免氧化反应和其他不良反应的发生,从而保证了焊缝质量。
其次,在高温条件下进行焊接可以使金属材料更加均匀地融合,从而保证了焊缝的密度和强度。
最后,真空扩散焊接可以实现无缝连接,避免了其他焊接技术可能存在的焊缝裂纹和气孔等问题。
真空扩散焊接的应用非常广泛,特别是在航空、航天、电子、医疗器械等高端领域。
例如,在航空航天领域,真空扩散焊接被广泛应用于飞机发动机叶片、涡轮叶片、涡轮盘等关键部件的制造中。
在电子领域,真空扩散焊接可以用于制造高性能半导体器件和集成电路等。
在医疗器械领域,真空扩散焊接可以用于制造人工关节、假肢等高端医疗设备。
虽然真空扩散焊接具有很多优点,但是它也存在一些局限性和挑战。
首先,真空设备的成本较高,并且需要专业人员进行操作和维护。
其次,在某些情况下,金属材料之间的化学反应可能会影响焊缝质量。
此外,真空扩散焊接需要较长的时间来完成,并且需要对焊接过程进行精确的控制和监测。
总之,真空扩散焊接是一种高端的金属焊接技术,具有高强度、高密度、低气孔率等优点,广泛应用于航空、航天、电子、医疗器械等领域。
虽然它存在一些局限性和挑战,但是随着科技的不断进步和应用领域的不断扩展,真空扩散焊接将会发挥越来越重要的作用。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,异种金属之间的连接技术已成为许多领域的关键技术之一。
其中,真空扩散焊作为一种可靠的焊接方法,因其具有接头强度高、工艺简单等优点,在异种金属连接中得到了广泛的应用。
本文将重点研究铝、铜和钨这三种异种金属的真空扩散焊技术,探讨其焊接性能及影响因素。
二、铝、铜和钨的物理化学性质铝、铜和钨是三种常见的金属材料,具有不同的物理化学性质。
铝具有较低的密度和良好的导电性;铜具有良好的导热性和导电性;钨则具有较高的熔点和良好的耐高温性能。
这三种金属在工业应用中常常需要相互连接,因此研究其真空扩散焊技术具有重要意义。
三、真空扩散焊原理及工艺真空扩散焊是一种通过加热、加压和保温等过程使金属原子相互扩散,从而实现焊接的方法。
在铝、铜和钨的真空扩散焊过程中,首先需将待焊金属表面清洁处理,然后置于真空环境中进行加热。
在加热过程中,金属原子获得足够的能量,开始相互扩散,形成冶金结合。
最后,通过保温和冷却过程,使焊接接头达到所需的强度和性能。
四、铝、铜和钨的真空扩散焊研究1. 焊接性能研究铝、铜和钨的真空扩散焊过程中,焊接性能受多种因素影响。
首先,焊接温度是影响焊接性能的关键因素。
适当的焊接温度可以促进金属原子充分扩散,形成良好的冶金结合。
其次,保温时间也对焊接性能产生影响。
保温时间过短,金属原子扩散不充分;保温时间过长,则可能导致接头过烧,降低接头强度。
此外,焊接压力、金属表面粗糙度等因素也会对焊接性能产生影响。
2. 影响因素分析(1) 焊接温度:焊接温度对铝、铜和钨的真空扩散焊过程具有显著影响。
适当提高焊接温度可以促进金属原子充分扩散,提高接头的强度和性能。
然而,过高的焊接温度可能导致接头过烧,降低接头的耐热性和耐腐蚀性。
(2) 保温时间:保温时间对焊接过程同样具有重要影响。
保温时间过短,金属原子扩散不充分;保温时间过长,可能导致接头过烧。
因此,选择合适的保温时间对于获得良好的焊接接头至关重要。
材料的扩散焊是以“物理纯”表面的主要特性之一为根据,该种表面由于开裂的原子键而具有“结合”能力。
采用真空和其他净化表面的方法之后,就有可能利用上述原子结合力,来连接两个和两个以上的表面,随后表面上产生的扩散过程提高了这一连接的强度。
扩散焊接要求有一足够的挤压力,以便使焊接表面之间的距离缩短到原子之间力的相互作用半径。
连接某一材料所需的压力应足以消除工件表面微观的不平度。
在真空中,高于再结晶温度时只施加不大的压力,就足以使相接触的焊件接合如果连接区域扩散开,并具有体积特性时,则就获得了连接的可靠性和强度。
真空扩散焊时真空度只达到5×10-4乇,被焊零件周围气氛的最低纯度为99.999987%时已能获得良好的结果。
用这种焊接方法,可以连接具有不同硬度、强度、相互润湿的各种材料,其中包括异种金属、陶瓷、金属陶瓷,这些材料用熔化焊接方法焊接都不能得到良好效果。
例如,在生产中,首次实现了下述材料之间的高质量连接:陶瓷和可伐合金、铜、钛、玻璃和可伐合金;黄金和青铜;铂和钛;银和不锈讽钢;铌和陶瓷、钥;钢和铸铁、铝、钨、钛、金屑陶瓷、锡;铜和铝、钛;青铜和各种金属等等。
这还远不是真空扩散焊所能够焊接材料的全部。
机械制造、拖拉机、工具、电子学、航空工业、仪表、造船、食品机械制造以及其他部门已应用这一新方法来制造电真空器件、工具、制动器、水力机械的部件、双金属的各种零件、甚至家用复合底锅(焊接后无需表面处理)等等。
经检验后证明:真空扩散焊的焊接接头的机械强度、热稳定性、密封性、耐腐蚀性和弹都能满足重要构件的技术要求。
尤为突出的是:扩散焊接的工件的尺寸可以从几微米到几米。
因此真空扩散焊接具有良好的经济效果。
真空扩散焊接的方法和设备已在英国、法国、H本、美国、比利时、瑞士等国家中得到承认并获专利。
真空扩散焊接机一般采用钨、钼、感应器等为加热源,且有热压特性,国内企业如上海晨华电炉公司己生产此类产品,经用户使用能满足扩散焊接的要求。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着科技的不断进步,异种金属之间的连接技术在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
其中,真空扩散焊作为一种有效的连接方法,在铝、铜和钨等金属的连接中具有广泛的应用前景。
本文旨在研究铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其性能特点。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用纯铝、纯铜和钨三种金属作为研究对象。
首先将这三种金属材料进行表面处理,以去除表面的氧化物和其他杂质,确保焊接质量。
2. 实验方法(1)制备焊接试样:将处理后的铝、铜和钨金属板材切割成合适大小的试样,并进行预处理,如去油、除污等。
(2)真空扩散焊:将预处理后的试样放入真空扩散焊机中,进行真空扩散焊接。
在焊接过程中,控制焊接温度、时间和压力等参数,以确保焊接质量。
(3)性能测试:对焊接后的试样进行性能测试,包括拉伸强度、硬度、金相组织等。
三、实验结果与分析1. 真空扩散焊过程分析在真空扩散焊过程中,铝、铜和钨三种金属在高温高压的条件下发生原子扩散,形成冶金结合。
其中,铝与铜之间的扩散速度较快,而钨与铝、铜之间的扩散速度相对较慢。
这主要是由于不同金属的原子结构、化学性质以及物理性质等方面的差异所导致的。
2. 力学性能分析通过对焊接后的试样进行拉伸强度测试,发现铝-铜和铝-钨的接头强度均达到了一定的水平。
其中,铝-铜接头的拉伸强度较高,而铝-钨接头的拉伸强度相对较低。
这可能与不同金属的物理性质和化学性质有关。
此外,通过对硬度测试的结果进行分析,发现接头的硬度分布均匀,未出现明显的硬度降低或突变现象。
3. 金相组织分析通过金相显微镜观察焊接接头的金相组织,发现铝、铜和钨三种金属在焊接过程中形成了良好的冶金结合。
接头的微观组织致密、无气孔和裂纹等缺陷。
同时,通过对不同参数下接头的微观组织进行比较,发现适当的焊接温度和时间对提高接头的性能具有重要意义。
四、讨论与展望本文研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接过程及其性能特点。
核岛冷却系统铜-不锈钢真空扩散焊焊接工艺设计和性能研究赵铭乾;张腾;李厚一;周友龙【摘要】铜-不锈钢管复合构件由于结构与性能的优势互补,在核反应堆的设备冷却系统中发挥着重要的作用.针对核岛冷却系统铜-不锈钢真空扩散焊接工艺复杂、难度大,进行了焊接工艺的设计和性能研究方案的制定,并进行性能评价和微观组织观察,利于解决目前焊接中存在的问题.试验采用添加单质Ni作镀膜中间层的方法,在一定温度、压力以及真空度下进行铜与不锈钢的真空扩散焊接,通过剪切试验和硬度测量评价铜-不锈钢接头的力学性能,利用ZEISS显微镜、SEM扫描电镜、EDS 能谱仪分析接头的微观形貌和扩散结合过程.通过焊接接头的随机取样分析比较,发现本次扩散焊接试验得到的焊接接头仍存在结合不充分、性能不均衡等缺陷,焊接工艺有待进一步优化.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2019(049)007【总页数】6页(P41-46)【关键词】真空扩散焊接;铜;不锈钢;Ni中间层【作者】赵铭乾;张腾;李厚一;周友龙【作者单位】西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;核工业西南物理研究院,四川成都610041;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG453+.90 前言核动力发电站中,核岛冷却系统是必不可少的关键设备,由于工作环境的特殊性和冷却效果的要求,对冷却系统中铜-不锈钢接头的综合性能要求较高。
铜和不锈钢两种金属的熔点、导热系数和线膨胀系数差异很大,传统焊接方法容易产生铜未焊透和不锈钢被烧穿等情况,而扩散焊作为一种优良的特种焊接方法,能够实现性能差异较大的异种材料的焊接,获得综合性能十分优良的焊接接头[1]。
大量试验研究发现,在铜-不锈钢的扩散焊接中使用适当的中间材料可以提高接头的结合强度和塑性。
侯金宝等人试验发现,添加镀膜中间层的扩散焊接,其焊接接头的强度更高[2]。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展,异种金属的连接技术在众多领域中具有重要应用。
真空扩散焊作为一种可靠的异种金属连接方法,具有接头强度高、无污染等优点。
本文将重点研究铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接技术,分析其焊接过程、接头性能及影响因素。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验选用的金属材料为铝、铜和钨。
这些金属具有不同的物理和化学性质,因此其焊接过程及性能具有研究价值。
2. 实验方法采用真空扩散焊方法,对铝、铜和钨进行焊接。
首先,对金属表面进行预处理,保证其清洁度;然后,将处理后的金属置于真空环境中,进行加热、保温和冷却等过程,实现金属的扩散焊接。
三、焊接过程及接头性能1. 焊接过程在真空环境下,铝、铜和钨三种金属通过加热、保温和冷却过程实现扩散焊接。
其中,加热温度、保温时间和冷却速度等参数对焊接过程及接头性能具有重要影响。
2. 接头性能经过真空扩散焊后,铝、铜和钨的接头具有良好的力学性能和物理性能。
接头的强度、硬度、导电性和耐腐蚀性等均达到较高水平。
此外,接头处无明显的缺陷和裂纹,保证了其在实际应用中的可靠性。
四、影响因素及优化措施1. 影响因素影响铝、铜和钨真空扩散焊接的因素较多,主要包括加热温度、保温时间、冷却速度、金属表面处理等。
其中,加热温度和保温时间对焊接过程及接头性能的影响最为显著。
2. 优化措施为提高铝、铜和钨的真空扩散焊接质量,可采取以下优化措施:(1)合理控制加热温度和保温时间,以保证金属原子充分扩散;(2)对金属表面进行严格的预处理,保证其清洁度和表面质量;(3)采用合适的冷却速度,避免接头处产生过大的残余应力;(4)根据实际需求,选择合适的焊接工艺和设备,提高焊接过程的稳定性和可靠性。
五、结论本文研究了铝、铜和钨三种异种金属的真空扩散焊接技术。
实验结果表明,通过合理的工艺参数和控制措施,可以实现这三种金属的可靠连接。
接头具有较高的强度、硬度和导电性,满足了实际应用的需求。
《异种金属铝、铜和钨的真空扩散焊研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,异种金属之间的连接技术越来越受到重视。
真空扩散焊作为一种重要的焊接技术,因其具有接头强度高、气密性好、焊接过程无污染等优点,在异种金属连接中得到了广泛应用。
本文以铝、铜和钨三种异种金属为研究对象,对它们在真空扩散焊过程中的行为和特性进行了深入研究。
二、研究背景及意义铝、铜和钨是工业中常用的金属材料,各自具有独特的物理和化学性质。
铝具有优良的导电性和轻质特性,铜具有良好的导热性和导电性,而钨则因其高熔点和优良的机械性能被广泛应用于高温领域。
然而,由于它们各自的物理化学性质差异较大,使得它们的连接成为一项技术挑战。
因此,研究铝、铜和钨的真空扩散焊具有重要的理论和实际意义。
三、研究内容1. 材料准备:选取合适的铝、铜和钨板材,对它们进行表面处理,如抛光、清洗等,以消除表面杂质和氧化物,保证焊接质量。
2. 真空扩散焊工艺:在真空环境下,对铝、铜和钨进行加热、保温和冷却,使它们在高温高压的条件下实现原子扩散,从而形成可靠的接头。
3. 微观结构分析:采用金相显微镜、扫描电镜等手段,对焊接接头的微观结构进行观察和分析,了解接头的组织形态和元素分布情况。
4. 性能测试:对接头进行拉伸、硬度等性能测试,了解接头的力学性能和耐腐蚀性能等。
四、实验结果与分析1. 微观结构观察:在真空扩散焊过程中,铝、铜和钨的原子在高温高压的条件下实现了有效的扩散。
在焊接接头处,三种金属元素形成了混合的冶金结合区域,其组织形态紧密,无明显孔洞或缺陷。
同时,元素分布均匀,无明显元素偏析现象。
2. 性能测试:经过拉伸测试,发现铝、铜和钨的真空扩散焊接头具有较高的抗拉强度和延伸率。
硬度测试表明,接头的硬度与母材相近,无明显硬度降低现象。
此外,对接头进行耐腐蚀性能测试,发现其耐腐蚀性能也较好。
五、结论本文对铝、铜和钨的真空扩散焊进行了深入研究。
实验结果表明,在适当的工艺参数下,三种异种金属在真空环境中能够实现有效的原子扩散,形成可靠的焊接接头。
真空液相扩散焊工作原理
真空液相扩散焊是一种金属材料的焊接方法,其工作原理如下:
1. 准备工作:首先,需要选择合适的金属材料进行焊接,并将它们切割成适当的形状和尺寸。
然后,将焊接件清洗干净,确保表面没有杂质和氧化物。
2. 加热:将要焊接的金属件放置在真空室中,在真空条件下加热,以达到高温状态。
加热过程中使用高频感应加热或激光束加热等方法,使金属达到液态或半固态状态。
3. 液相形成:当金属达到一定温度后,可能会发生液相形成,即金属表面形成液态池。
液态池内的金属原子能够自由移动,使得金属接触到彼此并发生扩散。
4. 扩散作用:在液态池中,金属原子会在短时间内进行快速的扩散。
这是因为液态金属原子具有更高的扩散速率,并且由于高温状态下的热能,有助于金属原子的快速运动。
当液态池内的金属原子扩散到相应的位置后,相邻金属之间会形成连续的晶界。
5. 冷却与固化:一旦形成晶界后,将停止加热过程,让焊接件逐渐冷却下来。
当金属冷却至室温时,液态池内的金属原子会重新排列并重新结晶,形成一个坚固的焊接接头。
总结:真空液相扩散焊依赖于在真空环境下将金属加热到高温
状态,使其形成液态池,从而利用液态金属原子的高扩散速率来使金属之间发生扩散,并形成一个坚固的焊接接头。