AgCu+nano-Al_2O_3复合钎料钎焊TC4合金与Al_2O_3陶瓷:界面结构及接头性能

【摘要】通过向AgCu共晶钎料中添加nano-Al2O3增强相(2%,质量分数)并采用高能球磨的方法获得了AgCu+nano-Al2O3复合钎料(AgCuC钎料)。采用AgCuC钎料实现了TC4合金与Al2O3陶瓷的高质量钎焊连接,确定了TC4/AgCuC/Al2O3钎焊接头的典型界面组织结构为:TC4/α-Ti+Ti2Cu扩散层/Ti3Cu4层/Ag(s,s)+Ti3Cu4+TiCu/Ti3Cu4层/Ti3(Cu,Al)3O层/Al2O3。Nano-Al2O3的添加抑制了钎缝中连续的Ti-Cu化合物层的生长,同时在钎缝中形成了颗粒状Ti-Cu化合物相增强的Ag基复合材料,改善了钎焊接头的界面组织。随着钎焊温度的升高,各反应层厚度逐渐增加,颗粒状Ti-Cu化合物不断长大,Ag基复合材料组织逐渐细小。当钎焊温度T=920℃,保温时间t=10min时接头抗剪强度达到最大为67.8MPa,典型断口分析表明:压剪过程中,裂纹起源于钎角处并沿钎缝扩展后转入Al2O3陶瓷,最终在Al2O3陶瓷母材侧发生断裂。
【作者】赵一璇；王美荣；宋晓国；唐冬雁；冯吉才；王昕；
【机构】中国海洋大学；哈尔滨工业大学；
【关键词】TC4合金；复合钎料；Al2O3陶瓷；钎焊；界面结构；

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