周英豪， 刘 多， 雷玉珍， 宋晓国,2， 冯吉才,2

(1. 哈尔滨工业大学(威海) 山东省特种焊接技术重点实验室， 山东 威海 264209; 2. 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室， 哈尔滨 150001)



复合活性钎料钎焊Cu与Al2O3的接头组织及性能

周英豪1， 刘 多1， 雷玉珍1， 宋晓国1,2， 冯吉才1,2

(1. 哈尔滨工业大学(威海) 山东省特种焊接技术重点实验室， 山东 威海 264209; 2. 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室， 哈尔滨 150001)

为改善紫铜与Al2O3陶瓷的连接强度，采用纳米-Al2O3增强的AgCuTi复合钎料(AgCuTip)对紫铜与Al2O3陶瓷进行了真空钎焊.采用扫描电镜、能谱分析以及剪切试验对钎焊接头微观组织及力学性能进行了分析.钎焊接头典型界面组织为紫铜/扩散层/铜基固溶体+银基固溶体 + Ti2Cu + Ti3(Cu, Al)3O/Al2O3.纳米-Al2O3的添加抑制了Al2O3侧反应层的生长，并促进钎缝中形成弥散分布的Ti2Cu相.随着保温时间的延长，铜侧扩散层和Ti3(Cu, Al)3O反应层的厚度逐渐增大.保温时间为20 min时，铜母材向钎料过度溶解，降低了接头性能.当钎焊温度为880 °C，保温10 min时，接头抗剪强度最高为82 MPa.纳米颗粒的加入细化了钎缝组织并降低了母材与钎缝热膨胀系数的不匹配，因此提高了接头的连接性能.保温时间可影响界面组织及反应层的厚度，进而影响接头的连接强度.

钎焊; 复合钎料; Al2O3陶瓷; T2紫铜; 界面结构; 力学性能; 强化机理

Al2O3陶瓷具有高强度、高硬度、耐高温等诸多优良性能，因而被广泛应用于航空航天、机械等多个领域[1]. 然而Al2O3陶瓷的加工性能较差，难以加工成形状复杂的工件，因此在……