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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 专题 » 【专题】金属板chensijie专家交流室-高强度镁合金、耐热钢、扩散焊接与相变
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mindelalala

新虫 (初入文坛)
★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
aishan(金币+1): 鼓励新虫交流 2011-12-24 09:26:46
问题很幼稚，请大家帮忙给解答：
1.液态锡与固态铜之间的表面张力多少，还是应该成为界面张力？这个张力和哪些因素有关？温度？材料本身？还有我现在做的样品，铜表面有细小的花纹，发现使用热镀锡无法在花纹中镀锡，这是为什么？
2.当将铜浸入450、520℃以上的液态锡中，界面上分别会生成什么金属间化合物。

谢谢，请教大家，或者在什么文献里能够查到我的答案都可以。
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121楼2011-12-23 21:37:32
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小木虫6038

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
陈老师，我做的高强耐热稀土镁合金，但目前其实强度也只能达到400MPa左右，请问针对稀土镁合金有什么好的提高强度的方法吗？
谢谢陈老师。
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122楼2011-12-29 10:18:35
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chensijie

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★ ★
zhyq8767(金币+2, 专家考核): 感谢专家解答！ 2011-12-29 15:42:27
aishan(金币+2): 感谢交流 2011-12-29 16:07:49
引用回帖:
122楼: Originally posted by 小木虫6038 at 2011-12-29 10:18:35:
陈老师，我做的高强耐热稀土镁合金，但目前其实强度也只能达到400MPa左右，请问针对稀土镁合金有什么好的提高强度的方法吗？
谢谢陈老师。

提高镁合金强度的主要方法就是通过大塑性变形细化晶粒。你目前采用什么手段？
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一分耕耘一分收获。
123楼2011-12-29 15:39:48
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chensijie

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★
aishan(金币+2): 感谢交流 2011-12-29 16:09:57
引用回帖:
121楼: Originally posted by mindelalala at 2011-12-23 21:37:32:
问题很幼稚，请大家帮忙给解答：
1.液态锡与固态铜之间的表面张力多少，还是应该成为界面张力？这个张力和哪些因素有关？温度？材料本身？还有我现在做的样品，铜表面有细小的花纹，发现使用热镀锡无法在花纹中镀 ...

实质就是液态锡对固态铜的润湿问题，铜表面有细小花纹估计是有氧化现象，那么就镀不上锡。锡在铜中的固溶度很小，形成的化合物有Cu6Sn，Cu3Sn等。
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一分耕耘一分收获。
124楼2011-12-29 15:48:43
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yunchuanwang

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
老师您好，我想请教下您如何对扩散连接接头处的相组成进行研究啊，比如怎么判定接头区域出现了固溶体？
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125楼2011-12-30 13:20:30
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chensijie

铁杆木虫 (著名写手)
★
zhyq8767(金币+1, 专家考核): 感谢专家的解答！ 2011-12-30 15:24:25
引用回帖:
125楼: Originally posted by yunchuanwang at 2011-12-30 13:20:30:
老师您好，我想请教下您如何对扩散连接接头处的相组成进行研究啊，比如怎么判定接头区域出现了固溶体？

最简单的方法是用EPMA线扫描，如果扫描曲线上没有出现凸峰，接头就是由固溶体组成。
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一分耕耘一分收获。
126楼2011-12-30 14:01:17
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yunchuanwang

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
老师您好，小虫现在想学习下如何分析扩散连接中材料的界面，不知道从哪些地方下手，想听听老师的建议；再请教下，对于扩散连接接头中的界面（其实是一个过渡区域）有哪些专业上的概念，谢谢老师了
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127楼2012-01-01 19:34:59
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chensijie

铁杆木虫 (著名写手)
★ ★ ★
zhyq8767(金币+3, MM-EPI+1): 感谢专家的解答！ 2012-01-01 23:10:45
引用回帖:
127楼: Originally posted by yunchuanwang at 2012-01-01 19:34:59:
老师您好，小虫现在想学习下如何分析扩散连接中材料的界面，不知道从哪些地方下手，想听听老师的建议；再请教下，对于扩散连接接头中的界面（其实是一个过渡区域）有哪些专业上的概念，谢谢老师了

扩散焊又称扩散连接，是把两个或两个以上的固相材料（或包括中间层材料）紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热至母材熔点一下温度，对其施加压力使连接界面微观塑性变形达到紧密接触，再经保温、原子相互扩散而形成牢固的冶金结合的一种连接方法。通常根据焊接过程中是否出现液相将扩散焊分为固态扩散焊和瞬间液相扩散焊。
    1.固态扩散焊接过程(Solid Phase Diffusion)
    固态扩散连接的过程大致可分为三个阶段：第一阶段为接触变形阶段，高温下微观不平的表面，在外加应力的作用下，总有一些点首先达到塑性变形，在持续压力的作用下，接触面积逐渐扩大，最终达到整个面的可靠接触；第二阶段是界面推移阶段，通过接触界面原子间的相互扩散，形成牢固的结合层，这个阶段一般要持续几分钟到几十分钟；第三阶段是界面和孔洞消失阶段，在接触部位形成的结合层逐渐向体积方向发展，扩大牢固连接面，消除界面孔洞，形成可靠的连接接头。三个过程相互交叉进行，连接过程中可以生成固溶体及共晶体，有时形成金属间化合物，通过扩散、再结晶等过程形成固态冶金结合，达到可靠连接。
2.瞬间液相扩散焊接过程(TLP-Transient Liquid Phase)
    瞬时液相扩散焊（TLP）也称接触反应钎焊或者扩散钎焊，如果生成低熔点的共晶体，也称为共晶反应钎焊。 其重要特征是夹在两待焊面间的夹层材料经加热后，熔化形成一极薄的液相膜，它润湿并填充整个接头间隙，随后在保温过程中通过液相和固相之间的扩散而逐渐凝固形成接头。其具体过程也分为三个阶段：第一阶段是液相生成阶段，首先将中间层材料夹在焊接表面之间，施加一定的压力，然后在无氧化条件下加热，使母材与夹层之间发生相互扩散，形成小量的液相，填充整个接头缝隙；第二阶段是等温凝固阶段，液-固之间进行充分的扩散，由于液相中使熔点降低的元素大量扩散至母材中，母材内某些元素向液相中溶解，使液相的熔点逐渐升高而凝固，形成接头。第三阶段是均匀化阶段，可在等温凝固后继续保温扩散一次完成，也可在冷却后，另行加热来完成，获得成分和组织均匀化的接头。
    扩散焊是适用于航空、航天等高技术领域和新材料的连接需要而迅速发展起来的一种精密连接方法。如陶瓷、金属间化合物、非晶和单晶合金材料等一些特殊材料，用传统的熔焊方法难以实现可靠连接；一些高性能构件往往需要与性能差异较大的异种材料连接，例如金属与陶瓷、铝与钢、钛与钢、金属与玻璃等的连接。      
      扩散连接中材料的界面问题，主要涉及扩散连接过程中连接界面是如何形成的，界面形态与组织有何特征、界面有何缺陷及其检验，界面性能等问题，涉及扩散与相变，组织与性能、失效分析等科学问题。对于扩散连接的接头，包括接头连接界面区、扩散区，你可以从扩散连接的基本概念入手，弄清其连接的原理，分析影响连接质量的有关工艺与控制因素。多看一些研究文献，就会形成一些清楚地认识。给你推荐下面资料看看。
《焊接技术》03年1期，扩散连接中界面扩散机制研究。
书名:材料连接过程中的界面行为，哈尔滨工业大学出版社。
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yunchuanwang
一分耕耘一分收获。
128楼2012-01-01 21:55:38
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yunchuanwang

金虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
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引用回帖:
128楼: Originally posted by chensijie at 2012-01-01 21:55:38:
扩散焊又称扩散连接，是把两个或两个以上的固相材料（或包括中间层材料）紧压在一起，置于真空或保护气氛中加热至母材熔点一下温度，对其施加压力使连接界面微观塑性变形达到紧密接触，再经保温、原子相互扩散而 ...

太感谢老师的指点了，多谢！
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129楼2012-01-03 16:14:30
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yunchuanwang

金虫 (正式写手)
★
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老师您好，我想请教下原子的自扩散激活能和在异种材料中的扩散激活能相比较而言，是不是自扩散激活能比较小啊？总是觉得同种原子间的扩散应该更容易一些
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130楼2012-02-11 08:21:32
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