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添加Ge元素对CsF-AlF3钎剂熔化特性、物相结构及铺展性能的影响

2018-04-18,,2,,

材料工程 2018年4期

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(1 天津大学 材料科学与工程学院,天津 300072;2 天津大学 现代连接技术天津市重点实验室,天津 300072)

铝合金重量轻、耐腐蚀性好,导热、导电性能良好,在航空、航天、电子、汽车等军用和民用工业领域占重要地位[1]。钎焊工艺具有变形小、接头光滑美观、设备简单等优点[2]而常用于铝合金精密构件的连接。铝钎剂在铝合金钎焊中起着去除铝材表面氧化膜、降低熔态钎料与母材之间的界面张力从而促进钎料润湿铺展的作用[3]。氟铝酸钾钎剂(Nocolok)熔化温度高(558℃),只能应用于纯铝及少数铝合金如3003等的钎焊,因而近年来适合中温钎焊(500~550℃)的氟铝酸铯盐铝钎剂即CsF-AlF3二元体系和AlF3-KF-CsF三元体系应用广泛[4-6]。然而,氟铝酸铯盐钎剂理论熔点471℃,其熔程与常规Zn-Al钎料的匹配性不好,钎焊温度过高从而导致大量可热处理铝合金无法实施钎焊。因而研制开发低熔点、低熔程的无腐蚀、难溶于水的钎剂,成为十余年来铝钎剂发展的重要方面[3]。

不少研究者在应用氟铝酸钾、氟铝酸铯钎剂的基础上也做了大量改进工作。如张韵慧等[7]在不同结晶条件下制备一系列KF-AlF3共晶产物,提出升高结晶温度可以降低钎剂熔点的观点;梁兴华等[8]采用化合法、熔炼法、机械研磨、烧结法和水调法制备氟铝酸钾钎剂,发现化合法制备的钎剂钎焊性能最好,熔点也最低,但也只是降低到551℃;刘赟等[9]通过在KF-AlF3钎剂基础上添加第三组元KBr降低了钎剂熔点,尤其当KBr含量为20%(质量分数,下同)时钎剂熔点最低,液相线温度达到522.1℃;单际国等[10]则提出一种专利配方,即在氟铝铯盐二元钎剂中添加2%~6% ZnF2制备含镁铝合金钎焊用无腐蚀氟化物钎剂,熔点降低到450℃且不需配合含锌钎料使用,但并未见有其应用的后续报道;……

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