钛材的用途及加工

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1、第一编钎焊-原理与方法SolderingandBrazing杜华云材料科学与工程学院dragondu2002@sohu.com序言钎焊是最古老的焊接方法-3000年前钎焊是先进的焊接方法-集成电路封装钎焊是研究最落后的焊接方法-杨氏方程一：钎焊的基本概念、特点和应用n定义n加热到钎料熔化、母材不熔化的温度，通过母材与钎料之间的溶解、扩散等冶金反应，凝固后实现冶金连接n与熔焊相比，钎焊具有以下优点：n1）钎焊接头平整光滑，外形美观；n   2）钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小；n   3

2、）焊件变形较小。尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度；n   4）某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高；n   5）可经实现异种金属或合金，金属与非金属的连接。不足：1）强度低，耐热性差；2）搭接接头，增加母材消耗，和结构重量；3）装配精度要求高，需保持细小的间隙；4）对有深孔或盲孔的工件，浸沾钎焊时，清理钎料麻烦。二：钎焊过程分解：钎料的填缝过程钎料预置、加热钎料熔化、铺展凝固、形成接头保证钎料和母材完全接触三：钎焊过程分解

3、：溶解与扩散母材向钎料中的溶解钎料成分向母材中扩散钎料和母材发生冶金反应四：钎焊过程分解：去除氧化膜氧化膜阻碍钎料铺展钎料氧化膜母材保证钎料与母材良好接触保证钎料和母材完全实际接触八：钎焊的分类n美国焊接学会标准n软钎焊—钎料熔点或者液相线低于450°Cn硬钎焊—钎料熔点或者液相线高于450°Cn相对于母材熔点n高温钎焊n中温钎焊n低温钎焊n热源种类和加热方式n火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、电阻钎焊、电弧、浸渍、红外、激光、气相、烙铁、超声波n环境介质和去除氧化膜方式n钎剂、无钎剂、自钎剂、刮擦、

4、气体保护、真空钎焊n接头形成特点n毛细钎焊、非毛细钎焊、接触反应钎焊、扩散钎焊九：内容安排n序言n第一章液固态金属的界面问题n第二章钎料合金n第三章金属表面的氧化膜及去膜机理n第四章钎焊设备n第五章钎焊结构设计及钎焊生产过程n第六章典型材料的钎焊工艺n第七章钎焊的缺陷和质量评价十：参考书籍n《钎焊》，邹僖，机械工业出版社n《焊接手册》，焊接学会，机械工业出版社十一：学习重点n润湿性及其影响因素n润湿与铺展的关系n材料表面的氧化膜的特点n去膜方法-钎剂去膜n常用钎料和钎剂n常用钎焊方法n钎焊的缺陷和

5、质量检测第一章钎焊----基本概念、特点和应用n定义：加热到钎料熔化、母材不熔化的温度，通过母材与钎料之间的溶解、扩散等冶金反应，凝固后实现冶金连接n与熔焊相比，钎焊具有以下优点：1）钎焊接头平整光滑，外形美观；2）钎焊加热温度较低，对母材组织和性能的影响较小；3）焊件变形较小。尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减小到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度；4）某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产率高；5）可经实现异种金属或合金，金属与非金属的连接。不足：1）强度低，耐热

6、性差；2）搭接接头，增加母材消耗，和结构重量；3）装配精度要求高，需保持细小的间隙;4)对有深孔和盲孔的焊件，盐浴钎焊时清理复杂。（钎料熔化，母材不熔化，在低于母材熔点、高于钎料熔点、借助钎料与母材之间的溶解、扩散等冶金反应形成冶金接头固体材料连接方法：铆接、粘结、熔化焊、扩散焊、压焊熔焊：加入或者不加入填充金属-加热-母材和填充金属熔化-冶金接头-不可拆卸压焊：不需填充金属-外加压力-电阻焊时加电阻热-母材局部熔融-冶金接头-不可拆卸钎焊：加钎料-加热-钎料熔化，母材不熔-毛细作用-扩散和溶解-

7、冶金接头-可拆卸区别：1、钎料熔化、母材不熔化2、钎料熔点低于母材熔点，接头成分与母材有很大差别3、熔化的钎料依靠润湿和毛细作用吸入并保持在母材间隙内4、液态钎料与母材之间相互扩散形成冶金结合优点：1、钎焊技术有很高的生产效率，可一次完成，整体加热。大型电子设备电路板焊点同时完成。火箭发动机750米焊缝，一次完成2、钎焊技术可以完成高精度、复杂零件的连接。例如：采用接触反应钎焊方法连接铜质毫米波器件、结构复杂、需多次拼接的雷达微波器件，薄壁、密集安装的航空散热器等3、钎焊技术对被连接母材有广泛的适

8、用性。难焊金属、异种材料、陶瓷、玻璃、石墨、金刚石等非金属材料的连接缺点：耐热性能差、搭接接头、）第一章液-固相金属的界面问题LiquidSolidReactionbetweenSoldersandBaseMetals润湿与铺展溶解与扩散接头组织（根据钎焊的定义，液态钎料与固态母材相互作用：溶解、扩散、冶金反应后凝固形成接头。为了进行反应，首先要使钎料与母材能完全接触；而后，母材要向钎料中溶解、钎料的组分向母材中扩散，在凝固过程中形成冶金连接。由于溶解和扩散，接头的成分发生了变化，