第38卷第1期 2017年1月
焊接学报
TRANSACTIONSOFTHECHINAWELDINGINSTITUTION
Vol.38No.1
January
基于银合金先导润湿的铜磷钎料钎焊钢龙伟民，董博文'，张青科，何鹏？，薛鹏（1.郑州机械研究所新型钎焊材料与技术国家重点实验室，郑州450001； 2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨150001；
3.南京理工大学材料科学与工程学院，南京210094）
2017
摘要：基于低熔点合金先导润湿的原理，设计制备了一种表面覆盖低熔点银合金层的新型铜磷焊片，采用该焊片纤焊45碳钢，分析了界面反应机理及纤焊接头性能，并和使用普通钢碳焊片纤焊的碳钢接头进行了对比，结果表明，表面覆盖的低熔点银合金早于铜磷合金熔化润湿碳钢基体，并形成反应层，铜磷钎料熔化后与银合金层反应熔合，冷却后形成良好的冶金连接；与使用铜磷钎料直接钎焊的接头相比，银合金先导润湿钎焊的铜磷/碳钢界面化合物层厚度明显减小，抗剪强度超过160MPa，断裂发生在靠近连接界面的钎焊材料内部，接头强韧性显著改善，关键词：钎焊；先导润湿；铜磷钎料
中图分类号：TG454 0序言
文献标识码：A
文章编号：0253360X(2017)01000104
侧为Ag56Cu21ZnNiSn（质量分数，以下简称 AgCuZn)合金薄层，其固液相线温度范围为636~
钎焊是现代工业中应用最广的连接技术之二]，钎焊材料包括银基、铜基、镍基、铝基、锌基、锡基等系列,其中银基钎料的使用最为广泛(2.3).目前用于钎焊碳钢件的银钎料，银含量一般在30%以上，部分高达60%[3-5]由于钎料回收难度大，高银钎料不仅大量消耗银资源，同时成本较高，
为降低成本，有必要开发低银或无银钎料替代高银钎料，铜磷钎料是一种应用广泛的铜基钎料，具有不亚于常用银基钎料的强度和耐热性[6-8]但 Fe，P元素易形成脆性化合物，可导致钢钎焊接头脆化，因此一般情况下铜磷钎料不能用于钎焊钢，
为解决上述问题，基于低熔点合金先导润湿的
机理，创新设计了一种银合金/Cu-P复合针焊片，研究了使用该复合焊片钎焊碳钢时的界面反应行为及接头性能，并和Cu-P钎料直接钎焊碳钢的情况进行了对比.希望分析结果可为使用Cu-P钎料钎焊碳钢提供参考，先导润湿钎焊法有望在一定范围内
替代对难焊母材的表面改性处理，降低钎焊成本 1
试验方法
试验所用复合针焊片结构如图1所示，焊片外收稿日期：2015-11-09
基金项目：国家国际科技合作专项资助项目（2015DFA50470）万方数据
666℃：主体部分为Cu94P6（质量分数）钎料合金，其固液相线温度范围为714~826℃.复合钎料片采用CuP薄片和AgCuZn薄片轧制而成，两侧的 AgCuZn合金厚度分别为Cu-P合金的5%，对比材料为94CuP钎料片，所用基体为45碳钢，所用钎剂为102钎剂
Cu-P
AgCuZ.n
Cu-P/AgCuZn复合钎焊片结构
图1
Fig. 1 Structure of Cu-P/AgCuZn composite brazing sheet
钎料润湿铺展性试验参照标准GB/T11364一 2008《钎料润湿性试验方法》执行，所用基体为45碳钢片，钎料用量为0.2g.将箱式加热炉加热至 900℃，将润湿试样放入，钎料完全熔化后保温30s，而后取出在空气中冷却．而后清洗掉残留钎剂，观察钎料铺展形貌并拍照。
由于钢钎焊一般采用感应加热，而加热方式、保温时间对Cu-P钎焊界面组织有显著影响!"},文中界面组织观察试样米用感应针焊方式制备，针料熔化