膏状银焊料钎焊金刚石的工艺及方法
admin 添加于 2015-12-22 15:54
膏状银焊料钎焊金刚石的工艺及方法
南京航空航天大学的肖冰等利用高频感应钎焊的方法，以添加Cr粉的Ag-Cu合金作为膏状银焊料钎料，在空气中感应钎焊35秒，钎焊温度780℃，实现了金刚石与钢基体间的牢固结合。经X射线能谱及X射线衍射分析，发现金刚石界面上有Cr3C2生成。与不加Cr粉的Ag-Cu合金钎料的对比试验表明，合金钎料正是通过金刚石界面上的这一碳化物层而强有力地把持住金刚石。 哈尔滨工业大学的孙凤莲等利用真空炉中钎焊的方法，以Ag-Cu-Ti活性膏状银焊料钎料合金箔作为填充材料，对CVD金刚石厚膜进行了钎焊实验。实验参数：真空度5×10-3Pa，钎焊温度920℃，升温和降温速度为30℃/min，保温时间20min。经X射线衍射分析，确定了金刚石与钎料结合界面处的新生化合物为TiC层。正是该碳化物层使钎料与金刚石之间产生了冶金结合，使金刚石厚膜与基体金属之间形成牢固连接。在此基础上，讨论了不同的钎焊温度（850℃、880℃、910℃、940℃和970℃）对金刚石结合强度的影响。试验结果表明，在940℃时剪切强度最大，达133MPa。可见，钎焊温度直接影响到钎料、金刚石与基体之间的结合强度。
哈尔滨理工大学的李丹等利用真空炉中钎焊技术对Ag-Cu-Ti膏状银焊料钎料在金刚石表面的润湿状况进行了试验研究。使用了3种Ag-Cu-Ti钎料，Ti的质量分数分别占5%、10%和15%。钎焊工艺参数：真空度6.65×10-3Pa，升温和降温速度30℃/min，钎焊温度950℃，保温时间25min。试验发现，Ti占10%的Ag-Cu-Ti钎料对金刚石具有较好的润浸性能，结合强度较高。关砚聪等利用真空感应钎焊的方法，对Ag-Cu-Ti钎料钎焊金刚石磨粒进行了钎焊工艺试验研究，探讨了钎焊温度和钎料状态对结合强度的影响。钎焊工艺：采用二级加热工艺，钎焊温度分别为890℃、910℃和940℃，真空度为0.2Pa。试验结果表明，钎焊温度比钎料熔化温度高50℃（940℃）时，结合界面的结合强度最大，X射线衍射分析表明，在金刚石与钎料结合界面间新生的化合物为TiC。在钎焊温度为940℃时真空钎焊无镀膜金刚石，用Ag-Cu-Ti钎料合金箔的结合强度比用Ag-Cu共晶合金箔与Ti箔的结合强度更高。
广东工业大学的王成勇等利用高频感应钎焊的方法，在空气中或局部气体保护下高频钎焊金刚石。主要钎焊工艺：在基体上放置膏状银焊料（主要为Ag-Cu-Zn、Ag-Cu-Ti或其它Ag-Cu基合金）和102焊剂，再将金刚石包裹上金属粉（铬粉和钛粉）放置在钎焊片上，或在放置了金刚石磨粒的钎焊片上均匀撒上金属粉，然后进行高频钎焊，实现了金刚石、钎料与基体之间牢固的化学冶金结合。