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材料导报 2024年

作者：朱凯涛董多杨晓红朱冬冬王晓红马腾飞衢州学院机械工程学院金华职业技术学院院士工作站&浙江省农作物收获装备技术重点实验室浙江工业大学机械工程学院台州学院浙江省工量刃具检测与深加工技术研究重点实验室

采用bni-7箔带钎料实现了GH4169合金的钎焊连接。钎焊接头可分为：扩散影响区(DAZ)、等温凝固区(ISZ)、以及非等温凝固区(ASZ)。ISZ主要由镍基固溶体组成；ASZ由γ(Ni)+Ni3P共晶组织和Ni-Cr-P金属间化合物组成。接头典型显微组织为GH41... 详细信息

采用bni-7箔带钎料实现了GH4169合金的钎焊连接。钎焊接头可分为：扩散影响区(DAZ)、等温凝固区(ISZ)、以及非等温凝固区(ASZ)。ISZ主要由镍基固溶体组成；ASZ由γ(Ni)+Ni3P共晶组织和Ni-Cr-P金属间化合物组成。接头典型显微组织为GH4169/γ(Ni)/γ(Ni)+Ni3P+Ni-Cr-P/γ(Ni)/GH4169。在连接过程中，钎焊温度的升高有利于元素的扩散，导致镍基固溶体的体积分数逐渐增加，而脆性相的体积分数逐渐减少，有利于接头强度提高，当钎焊温度为1 020 ℃时，接头具有最高的剪切强度161.35 MPa。接头的断裂方式均为脆性断裂，断裂路径位于ASZ。对接头进行电化学测试，ISZ作为阳极并产生明显的腐蚀沟槽，而基体和ASZ作为阴极被保护。相比于母材，焊接后接头的耐腐蚀性能和钝化膜稳定性均明显降低。钎焊温度的升高导致抗腐蚀元素Cr、Mo的扩散更充分，接头的组织更均匀，因此提升了接头的耐腐蚀性能及钝化膜的稳定性。

关键词：真空钎焊镍基合金 bni-7 剪切强度腐蚀行为

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bni-7钎料真空钎焊纯Fe、纯Ni、纯Mo、纯Cr及扩散行为研究

BNi-7钎料真空钎焊纯Fe、纯Ni、纯Mo、纯Cr及扩散行为研究

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作者：经敬楠上海工程技术大学

学位级别：硕士

316L不锈钢因含碳量低，具有优良的耐晶间腐蚀性能，广泛用于制造热交换器、冷却器等耐腐蚀钎焊部件。采用常用的含B、Si等降熔元素的镍基钎料如bni-2和bni-5钎焊不锈钢时，容易产生溶蚀、晶界渗入脆化等不利现象，bni-7钎料具有较低的... 详细信息

316L不锈钢因含碳量低，具有优良的耐晶间腐蚀性能，广泛用于制造热交换器、冷却器等耐腐蚀钎焊部件。采用常用的含B、Si等降熔元素的镍基钎料如bni-2和bni-5钎焊不锈钢时，容易产生溶蚀、晶界渗入脆化等不利现象，bni-7钎料具有较低的熔点和良好的流动性，适宜钎焊不锈钢薄壁件，但是对bni-7钎料的组分与母材金属之间的溶解和扩散行为的研究较少。 316L不锈钢主要含有Fe、Ni、Mo、Cr等成分，因此本文采用bni-7镍基钎料真空钎焊Fe、Ni、Mo、Cr四种纯金属，通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及其附带的能谱分析仪(EDS)及数字式显微硬度计，研究了四种纯金属钎焊接头的溶解和扩散行为，及钎焊工艺参数对钎焊接头组织和性能的影响规律。最后采用Thermo-Calc相图软件预测接头中形成的物相，并采用DICTRA软件模拟接头中元素的扩散行为，进而检验Thermo-Calc和DICTRA软件用于制定钎焊技术规范的可行性、可靠性，为316L不锈钢的真空钎焊规范提供理论依据和技术参考。研究结果表明：采用bni-7钎料真空钎焊Fe/Ni/Mo/Cr四种纯金属，钎焊接头均有三部分组成，即非等温凝固形成的钎缝中间区，组织为富Cr和Fe的Ni基固溶体和Ni+Ni3P共晶组织以及Ni(Cr,Fe)-P金属间化合物;等温凝固形成的界面反应区，组织为分布有少量Ni+Ni3P共晶组织的富Cr的Ni基固溶体组织;以及元素扩散形成的扩散影响区。对于同一种钎焊工艺参数的钎焊接头，沿钎料流入的头部至尾部方向，固溶体组织逐渐减少，脆性化合物随之增多，因此，钎焊接头头部的组织较尾部均匀，性能较尾部优异。随钎焊温度的增加、钎焊保温时间的延长以及接头间隙的减小，钎焊接头中的固溶体含量增多，脆性化合物含量减少，钎料和母材金属能实现更强的冶金化学反应。钎焊接头的显微硬度曲线表明，接头脆性化合物的显微硬度最高，固溶体次之，扩散影响区最低，随着钎焊工艺参数的优化，接头显微硬度峰值下降，接头脆性现象得到有效控制。对于Fe/Ni/Mo三种纯金属，最佳钎焊规范为980℃钎焊温度、30min钎焊保温时间和30μm接头间隙，对于纯Cr金属，最佳钎焊规范为980℃钎焊温度、5min钎焊保温时间和30μm接头间隙。 Thermo-Calc软件计算表明，纯Fe钎缝中产生的物相有LIQUID、FCC1、BCC2和M3PETR，Ni和Fe元素富集于FCC1相，Cr和P则富集于BCC2相，与试验结果相一致。DICTRA软件对纯Fe接头的元素扩散模拟表明，Ni和Cr的扩散模拟结果与试验结果相吻合，Fe和P的扩散模拟与试验结果存在一定误差，但误差较小，这是由于平衡凝固和非平衡凝固两种不同条件造成的。模拟计算结果表明Thermo-Calc和DICTRA软件用于钎焊工艺的指导具有一定的科学性、可行性、可靠性和高效性。

关键词： bni-7 316L不锈钢纯金属真空钎焊扩散行为 Thermo-Calc

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用于不锈钢真空钎焊的镍基钎料焊接性能改进研究

用于不锈钢真空钎焊的镍基钎料焊接性能改进研究

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作者：李广亚浙江科技大学

学位级别：硕士

由于304不锈钢加工性能好、含碳量低,具有良好的抗晶间腐蚀性能,可焊性高,广泛应用于制造板翅式换热器、冷却器、波纹管。bni-7钎料属于共晶钎料,其流动性极好且熔点低,特别适用于不锈钢薄壁零件的钎焊,但是在钎料的生产、储存、转运和... 详细信息

由于304不锈钢加工性能好、含碳量低,具有良好的抗晶间腐蚀性能,可焊性高,广泛应用于制造板翅式换热器、冷却器、波纹管。bni-7钎料属于共晶钎料,其流动性极好且熔点低,特别适用于不锈钢薄壁零件的钎焊,但是在钎料的生产、储存、转运和包装过程中,往往不可避免的会发生氧化行为,导致焊件焊接性能降低。为了验证氧含量高低对钎料的物理化学性能的影响,达到改进焊接性能的目的,本文利用Ti H2对制备的原始bni-7镍基钎料（氧含量0.079%）进行升温预脱氧处理,得到五种低含氧量的bni-7钎料粉末,随后对钎料自身性能进行表征,并对各钎料钎焊不锈钢的焊接接头组织和性能进行分析,检验脱氧预处理工艺的可行性、可靠性。研究结果表明:（1）采用Ti H2辅助原始bni-7钎料粉末进行升温脱氧有显著效果,当升温温度为500℃,升温速率10℃/min,保温20min时,钎料粉末中的含氧量低至0.06%,相较于原始bni-7钎料粉末含氧量0.079%降低了约24%。（2）使用预脱氧处理bni-7钎料在相同钎焊工艺参数下真空钎焊304不锈钢,制成观察试样,利用扫描电镜观察和能谱分析不锈钢钎焊接头焊缝组织,得出连续分布的富Cr和Fe的灰色Ni基固溶体分布范围更广泛且均匀,焊缝中的黑色间断分布的Ni（Cr,Fe）-P金属间化合物减少。（3）对预脱氧处理bni-7钎料钎焊成型件进行剪切力学试验,氧含量0.06%的钎料钎焊焊件的抗剪强度最大,强度为57.0MPa,比使用原始钎料提高了大约15%,性能优于其它钎焊成型件,满足不锈钢焊接接头的强度要求。

关键词： bni-7 304不锈钢真空钎焊氧含量

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Ni基钎料真空钎焊纯铁的扩散行为研究

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浙江冶金 2014年第3期 28-30页

作者：潘君益金霞经敬楠浙江省钎焊材料与技术重点实验室浙江省冶金研究院有限公司杭州310021

采用bni-7镍基钎料真空钎焊纯Fe,通过扫描电子显微镜(SEM)及其能谱分析(EDS)研究了纯Fe钎焊接头的溶解和扩散行为,并采用DICTRA软件模拟接头中元素的扩散行为。研究结果表明:钎缝中间区组织为富Cr和Fe的Ni基固溶体和Ni+Ni3P共晶组织以及... 详细信息

采用bni-7镍基钎料真空钎焊纯Fe,通过扫描电子显微镜(SEM)及其能谱分析(EDS)研究了纯Fe钎焊接头的溶解和扩散行为,并采用DICTRA软件模拟接头中元素的扩散行为。研究结果表明:钎缝中间区组织为富Cr和Fe的Ni基固溶体和Ni+Ni3P共晶组织以及Ni(Cr,Fe)-P金属间化合物;界面反应区组织为分布有少量Ni+Ni3P共晶组织的富Cr的Ni基固溶体组织。DICTRA软件对纯Fe接头的元素扩散模拟表明,Ni和Cr的扩散模拟结果与试验结果相吻合。

关键词： bni-7 纯Fe 真空钎焊扩散行为

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