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收稿日期：2010-08-11基金项目：浙江省钎焊重点实验室钎焊材料创新团队建设项目（2009F20032）文章编号：1002－025X (2010)11-0047-04高性能铝硅膏的研制及性能测试金霞，张玉，顾小龙（浙江省冶金研究院有限公司浙江省钎焊材料与技术重点实验室，浙江杭州310015）摘要：主要对组成铝焊膏的钎料、钎剂以及载体进行了研究，并制备出适合于铝－铝、铝－铝合金、铝－不锈钢焊接用的高性能铝硅膏。
该铝硅膏具有加料方便、准确，钎焊性能优良且环保的特点。
关键词：铝硅膏；钎剂；载体；钎焊中图分类号：TG425文献标志码：B0前言铝及铝合金的钎焊是近年来研究较多、发展较快的领域之一。
这主要是其具备强度大、耐蚀性好、导电性及热导性高等一系列优良性能，因此在航天、航空、电子、冶金和轻工业等部门的应用日趋广泛。
因此实现铝－铝、铝－铝合金、铝－不锈钢等金属之间的钎焊也显得尤为重要。
目前发展比较成熟的钎焊此类母材的钎料主要是Al－Si 及Al－Si－Cu 钎料。
随着钎焊工件的小型化、钎缝的不规则化及焊接工业化自动程度的不断提高，传统的片状、丝状、箔状铝基钎焊材料已经不能满足钎焊技术的进步。
铝基钎焊膏的出现正是大势所趋，适合不规则钎缝形状的钎焊；加料工艺更适合自动化生产［1－2］。
铝硅膏主要由3部分组成：钎剂、载体和铝硅粉。
性能优异的铝硅膏必须包括：（1）活性高、熔点低的钎剂。
这方面研究已经有很多年，目前通用的是无腐蚀的Noclock 钎剂。
（2）高品质的铝硅粉。
一般指粒度细且分布范围窄，球形度好，氧含量低。
（3）载体。
载体也有称之为粘结剂。
严格意义上其应包含这两项功能，即膏体能将钎剂和钎料很好地结合在一起；膏体在钎剂和钎料熔化前易挥发；膏体挥发或灼烧后不积碳、无残留。
目前市场上流通着国内外多种铝硅膏，虽然能满足生产需要，但仍存在着各自的不足。
如：膏体中钎料粉末粗，易分层；钎剂活性不足、流动性差；刺激性气味大；填缝性能差；钎剂残留不易清洗等。
铝合金低温钎焊钎料及其制备方法铝合金低温钎焊钎料，这名字一听就让人觉得有点高大上，像是外星科技产品。
不过别担心，咱们这篇文章不打算让你读得头昏眼花，弄得一头雾水，咱们从头到尾都尽量简单明了，轻松易懂，让你既能了解这个高大上的东西，又能不觉得自己在听“天书”！先来说说铝合金，大家对铝肯定不陌生吧？就是那种轻便又不容易生锈的金属，常见的比如铝合金门窗、铝合金车身等等。
它轻，但坚固，这可是铝合金的一大优势。
可是呢，铝合金可不是什么“万能”金属，它有个让人头疼的地方，那就是焊接特别麻烦。
因为它在高温下容易氧化，所以焊接时必须特别小心，难度比较大。
好了，说到这里，咱们就引出今天的主角——低温钎焊。
低温钎焊听起来挺神秘对吧？其实它就是通过加热到相对较低的温度，来让金属之间形成一个牢固的连接。
比起传统的高温焊接，这种方法的优点是操作温度低，对金属的影响小，不容易损伤铝合金的本体。
而钎料，就是用来进行这种焊接的材料，一般是一些金属或者合金，具有比较低的熔点，方便在低温下熔化，达到连接铝合金的效果。
你想啊，要是你把两个铝合金部件拿去焊接，如果焊接温度过高，可能铝合金的性能就会受到影响，或者形状发生变化，钎料就要起到一个“桥梁”的作用，避免铝合金变形或者失去强度。
说到这里，大家应该能理解低温钎焊钎料的作用了吧？不过，要选一个合适的钎料可不是随便的事儿。
低温钎焊钎料不仅要有合适的熔点，还要具备良好的流动性和润湿性。
什么叫润湿性？就是钎料能不能很好地覆盖在铝合金的表面，形成一个均匀的连接。
如果润湿性不好，钎料就可能会在焊接过程中分散不均匀，影响连接的质量。
所以，选一个合适的低温钎焊钎料，简直就是整个焊接过程中的关键。
这里面还有个小插曲，钎料的选择不仅仅是熔点和润湿性的问题，钎料的化学成分也非常重要。
有些钎料可能会含有一些杂质，这些杂质可能会与铝合金产生反应，影响连接的稳定性。
因此，制备一种理想的低温钎焊钎料，必须考虑多方面的因素。
目录摘要ⅠAbstractⅡ第1章绪论11.1课题背景11.2铝合金的性能和应用11.2.1 铝合金的性能11.2.2铝合金的应用11.3铝合金的钎焊21.4Z N-A L钎料21.5铝合金钎剂31.5.1铝用有机软钎剂31.5.2铝用反应钎剂31.6铝合金低温钎剂的研究现状41.6.1无机钎剂51.6.2有机钎剂71.7本文研究容7第2章材料和试验方法9 2.1试验主要仪器92.2试验材料92.3试验方法102.3.1氯化物钎剂的配制102.3.2软钎剂性能的试验方法112.3.3微观组织观察12第3章低温钎焊用钎剂研究14 3.1钎剂组分的性质与确定143.1.1钎剂基本组元的选取143.1.2去膜组元的选取153.1.3活性组元的选取163.2钎剂含量对钎焊性能的影响173.2.1基本组元含量对钎焊性能的影响173.2.2去膜组元含量对钎焊性能的影响193.2.3活性组元ZnCl含量对钎焊性能的影响2223.2.4小结253.3界面的微观组织分析253.4钎料铺展后的组织263.5缺陷分析273.6本章小结28第4章工艺参数对钎剂的工艺性能的影响30 4.1温度的影响304.2时间的影响324.3本章小节34结论30致错误!未定义书签。
参考文献31文献综述40摘要本文主要针对铝合金低温钎焊的要求，研究了钎剂的配方与其工艺性能。
通过不同比例的钎剂配方，采用Zn-Al钎料，测试了钎料在LY12铝板上的铺展面积和润湿角。
改变加热温度和保温时间，考察了时间和温度对钎料润湿性的影响。
成分不同的氯化物钎剂的铺展面积和润湿角各不一样，在所测试的钎剂中，当NHCl4含量为90%，钎焊温度为390℃时，综合性较好。
此时含量为8%、NaF含量为2%和ZnCl2Cl的含钎料铺展面积为1100mm2左右，润湿角为7°左右。
从显微组织中可以看出，NH4含量为90%，此时的氧化膜残留最少，钎料与母材基量在8%时，NaF含量为2%和ZnCl2本达到冶金结合；并且其反应温度与钎料的熔点最为接近。
硅酸盐学报・ 298 ・2013年DOI：10.7521/j.issn.0454–5648.2013.03.04 Ti–Ni钎料钎焊连接ZrC–SiC复合陶瓷接头的界面组织宋昌宝1，林铁松1，何鹏1，魏红梅1，贾德昌2(1. 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001；2. 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨 150001)摘要：采用Ti–Ni高温钎料对ZrC–20%(体积分数)SiC复合陶瓷进行了钎焊连接，研究了钎料中Ni的含量对界面微观组织以及钎焊接头力学性能的影响，通过调节钎料成分实现了对界面反应速率的控制。
结果表明：Ti–83%(摩尔分数)Ni共晶钎料钎焊ZrC–SiC时，界面发生剧烈反应并形成约50μm厚的过渡层，反应产物主要为Ni2Si以及C；当采用Ti–61%Ni共晶钎料钎焊ZrC–SiC时，Ni首先与SiC发生反应，其反应产物C与Ti继续反应生成TiC；随钎料中Ni含量降低，以及TiC化合物对Ni原子扩散的阻碍作用导致界面反应速率下降，反应层厚度为10～15μm。
当钎料中Ni含量降至50%时，界面形成了单一TiC层，厚度约为5μm。
在3种钎焊接头中，采用Ti–61%Ni共晶钎料的钎焊接头界面组织从陶瓷到钎缝均匀过渡，其抗剪强度达到127MPa。
关键词：碳化锆；碳化硅；复合陶瓷；钎焊；抗剪强度中图分类号：TG454 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2013)03–0298–06网络出版时间：网络出版地址：Microstructure of ZrC–SiC Composite Ceramic Joint Vacuum Brazed with Ti–Ni Filler MetalSONG Changbao1，LIN Tiesong1，HE Peng1，WEI Hongmei1，JIA Dechang2(1. State key Laboratory of Advanced Welding and Joining, Harbin 150001, China; 2. School of Materials Science andEngineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China)Abstract: ZrC–20%(volume fraction)SiC(ZS) composite ceramic was brazed with a Ti–Ni high melting point filler metal. The effect of change in filler metal composition on the interface microstructure and mechanical property was investigated. At last, the interfacial reaction rate was controlled via the change of the filler metal composition. The effect of Ni content in filler metal on the interface microstructure and mechanical property was investigated. The results showed that the interfacial reaction was violent when ZS was brazed with Ti–83%(mole fraction)Ni filler metal, and a transition layer of 50μm was formed. In this transition layer, some reactions occurred in Ni–SiC system and the reacted products were Ni2Si and C. When the content of Ni in Ti–Ni filler metal decreased to 61%, Ni reacted firstly with SiC. Also, Ti reacted with the reaction product C, and a large amount of TiC formed in the transition layer as well as the interface. The formed TiC hindered the transport of Ni atoms to the ZS composite ceramic, thus causing the reduction of the interfacial reaction. In this condition, the thickness of the transition layer decreased to 10–15μm. Furthermore, only TiC formed on the interface when brazed with Ti–50%Ni filler metal. The thickness of TiC layer was 5μm. The shear strength of the joint brazed with Ti–61%Ni filler metal reached 127MPa, which was the maximum value for its relative uniform microstructure on the interface.Key words: zirconium carbide; silicon carbide; composite ceramic; brazing; shear strength随着现代高超声速飞行器的快速发展，对飞行器表面热防护层以及高温结构部件的性能提出了越来越高的要求。
新型铝焊膏的研制及其性能研究的开题报告一、课题背景目前，铝及其合金在汽车、船舶、建筑、电子等领域中的应用越来越广泛，而铝的焊接技术也在不断发展。
然而，传统的焊接方法存在着一些问题，如:需预热焊接区域、容易产生气孔和裂缝、焊接强度低等。
因此，研究一种新型的铝焊膏，能够有效地解决这些问题，提高焊接效率和质量，对于促进铝及其合金的应用具有重要意义。
二、研究目的本课题的研究目的是开发一种新型的铝焊膏，并对其性能进行研究，探究其在铝及其合金焊接中的应用效果，为铝的焊接技术的发展提供一种新的思路和方法。
三、研究内容（1）铝焊膏的研制。
本研究将探究铝焊膏的基本成分和配方，以及各种助焊剂的添加剂量和作用机理，确定铝焊膏最佳的组成和工艺参数。
（2）铝焊膏的性能研究。
本研究将通过对铝焊膏的润湿性、抗张强度和耐蚀性等性能进行测试和分析，评估铝焊膏在焊接过程中的性能表现和机理。
（3）铝焊膏的应用效果研究。
将从铝及其合金的焊接效果、焊缝质量、焊接强度和耐蚀性等方面考察铝焊膏在实际焊接应用中的效果，并与传统焊接方法进行比较研究，探究其应用效果和潜力。
四、研究意义本研究旨在开发一种新型的铝焊膏，为铝及其合金的焊接提供一种新的解决方案。
通过对铝焊膏的研制和性能研究，可以深入探究铝焊膏的作用机理和发展方向，为铝和其合金的应用提供重要技术支持和发展方向。
同时，铝焊膏的研发和应用也将推动焊接行业的发展，提升我国的焊接技术水平和竞争力。
五、参考文献1. 高新波. 铝及铝合金的焊接及应用[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014.2. 葛俊良, 何京军. 焊接技术[M]. 北京: 机械工业出版社, 2017.。
