In、Bi元素对Zn-15Al钎料合金组织和性能的影响

来源 :郑州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lfszlfs2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国铜矿石储量不足,大量依赖进口。相反,我国铝资源十分丰富,且价格仅为铜的三分之一。若大量采用以铝代替铜为原材料的制品,可以大大降低成本,节约资源。但是铜优异的导电性及导热性却是铝并不具备的,因此许多铜制构件并不能被铝制构件全面替代,这就使得铜铝连接问题变得尤为重要。但目前铜铝连接依然存在许多亟待解决的问题,比如接头易腐蚀老化、强度低等问题,因此如何获得优质的铜铝接头便成为以铝代铜的关键所在。  本文以 Zn-15Al钎料为基础合金,并添加不同含量的In元素和Bi元素对T2紫铜板和1060纯铝板进行炉中钎焊,分别研究分析In元素和Bi元素对钎料合金组织及性能的影响,综合考虑钎料的熔化特性、润湿性、冲击韧性及焊接性能,优化出最佳合金成分。  在Zn-15Al钎料加入In元素后,钎料的室温组织中层片状的共晶组织特征消失,树枝状的共析组织得到细化,并产生由铟基固溶体构成的块状InZn共晶组织。In含量为3.0wt.%时,ZnAl共析组织和InZn共晶组织分布较为均匀。在Zn-15Al-3In钎料中加入含量为3.0wt.%的Bi元素时,细小的BiIn2、BiIn硬脆相弥散分布于钎料组织中;当Bi含量大于3.0wt.%后,灰色的片状BiIn2、BiIn相不均匀分布在基体中。  随In含量的增加,Zn-15Al-xIn钎料的各吸热峰逐渐向左偏移,熔化温度逐渐降低;随In含量的增加,Zn-15Al-xIn钎料在铜板上的铺展面积呈上升趋势,在铝板上的铺展面积先增大后减小,In含量为3.0wt.%时,在铝板上的铺展面积达到最大值392mm2;加入In元素之后的Zn-15Al-xIn钎料的冲击韧性急剧下降。在Zn-15Al-3In钎料中加入Bi元素,随Bi含量的增加,钎料合金中Bi-In的共晶温度呈增大趋势,Bi含量大于5.0wt.%后,不再发生明显变化;钎料在铜板上的铺展面积随Bi含量的增加逐渐增加,在铝板上的铺展面积逐渐减小;添加Bi元素后的Zn-15Al-3In-xBi钎料的冲击韧性继续呈下降趋势。  Zn-15Al钎焊接头的显微组织主要由Zn-Al-Cu三元金属间化合物过渡层、粗大的枝状及块状CuAl2化合物、Zn-Al共析组织及分布在金属间化合物间隙中的ZnAlCu共晶组织构成;加入In元素后,随In含量的增加,Zn-15Al-xIn钎料钎缝中的CuAl2尺寸逐渐细化,当In含量为3.0wt.%时,块状CuAl2相尺寸明显减小且分布均匀。在 Zn-15Al-3In钎料中加入 Bi元素,随 Bi含量的增加,Zn-15Al-3In-xBi钎料钎缝中近铜侧处的枝状及块状 CuAl2相变得粗大,金属化合物过渡层变厚。  随In含量的增加,Zn-15Al-xIn钎焊接头的抗剪切强度呈先增大后减小的趋势,In含量为3.0wt.%时,接头的抗剪切强度达到最大值57MPa;在Zn-15Al-3In钎料中加入Bi元素,随Bi含量的增加,接头的抗剪切强度呈先增大后减小的趋势,Bi含量为3.0wt.%时,接头的抗剪切强度达到最大值62MPa,较未添加In、Bi元素的Zn-15Al钎焊接头的抗剪切强度提高了40.1%。  综上所述,在 Zn-15Al钎料合金中加入3.0wt.%的In元素及3.0wt.%的Bi元素,钎料及钎焊接头的综合性能最佳。
其他文献
毛囊经历周期性生长期,受其基部的真皮乳头细胞调节.本研究用显微切割和二步酶消化相结合的方法处理家兔触须,分离、培养毛乳头细胞,并通过碱性磷酸酶活性检测和蛋白免疫印迹
杜仲籽是我国新型食用植物油原料,含有 α-亚麻酸和生育酚,维生素B和桃叶珊瑚苷等丰富的营养功能成分,在食品、药品行业有很高的利用价值和发展空间,因此受到广受关注.本文查
本刊讯3月18日,农业农村部在京召开全国渔业安全生产工作视频会议,总结渔业安全生产工作成绩,分析当前面临的形势和问题,部署2020年全国渔业安全生产重点工作.农业农村部副部
期刊
电解铝行业中,阳极被誉为“铝电解槽的心脏”。阳极结构中钢爪和炭块间通过浇铸磷铸铁连接,磷铸铁的成分、组织及性能是影响阳极组装质量和铁-碳压降的关键因素。  本文采用O
邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)作为一种常用增塑剂,可通过饮食、饮水、呼吸、皮肤接触等途径进入机体,危害人体健康。文献报道,DEHP对脂质代谢和血压也会产生影响。另外,肥胖症作为心血管类疾病发生的重要危险因素,与脂质代谢紊乱与血压异常有关。鉴于此,本文通过灌胃染毒方法研究了DEHP对高脂饮食(HFD)大鼠脂质代谢和血压的影响及其调节机制,为进一步认识DEHP的危害提供科学依据。实验中,将
学位
以“Zespri Group Limited v Gao & Ors”案判决书为研究视角,认为在侵权和损失认定方面,法官通过法律原则、国内外判例与学理学说的运用并通过解释立法目的,创造性地运用国
在水电站地下主厂房施工中,通风问题是影响施工人员的健康安全及施工方案的实施,制约工程进度的重要因素。传统的施工通风设计计算主要通过地下洞室通风一维常规计算理论和施工设计人员的经验来确定。针对传统通风方案凭经验确定的不足,本文提出了基于计算流体力学(CFD)对水电站地下主厂房施工通风进行模拟的方法,从而合理优化施工通风参数和资源配置,以期为水电站地下主厂房通风设计提供理论和参考依据。本文从水电站地下
水温是水环境中重要的影响因子之一,水的物理、化学性质及水生生物、农作物、水生生态对水温都很敏感。水温的变化会给水库库区及下游河道的水质、水生生物的生长及工农业生
镁及其合金因具有与自然骨相匹配的力学性能、良好的生物相容性和可降解性,被认为是具有发展潜力的一类可降解骨植入材料。但镁的化学性质过于活泼,往往在骨愈合前就发生失效
与常规注塑成型不同,气体反压注塑成型是通过增大熔体前沿气体压力向熔体施加反向压力的注塑成型技术。该技术起源于20世纪70年代,目前已应用于改善发泡注塑制品的表面质量,改善