泡沫鋁釬焊

一、泡沫鋁釬焊過程
使用熔化釬料的釬焊過程是液態(tài)釬料潤濕母材表面，并沿著表面鋪展、填充間隙，與母材達(dá)到冶金結(jié)合的過程，主要包括以下幾個(gè)階段：
1、潤濕過程

在釬焊熱源作用下，釬料熔化形成液相，表面張力促使液體保持球形，而界面的附著力促使液體附著在母材表面。當(dāng)表面張力小于附著力時(shí),液態(tài)釬料就能在母材表面鋪展，即發(fā)生潤濕。
2、填縫過程

釬焊時(shí)，液態(tài)釬料沿母材表面流動(dòng)，在毛細(xì)作用下填充裝配間隙。一般而言，平板搭接的釬焊，釬料可發(fā)生大面積的地毯式推進(jìn)，但泡沫鋁的孔壁形成棱邊，會(huì)使釬料在流動(dòng)過程中遇到阻礙，流動(dòng)路線紊亂，造成釬縫不致密缺陷。影響填縫過程的因素包括：
A.母材及釬料的成分如果母材與釬料能通過相互作用發(fā)生互溶或者形成化合物，則填縫容易。如果它們之間不發(fā)生相互作用，則潤濕作用差，甚至不發(fā)生潤濕，不能填縫。
B.母材表面狀況母材表面應(yīng)當(dāng)徹底清理，如果存在氧化物或油污，釬料將不能潤濕或潤濕不完全，填縫將非常困難。
C.母材表面粗糙度母材表面縱橫交錯(cuò)的細(xì)小凹槽對(duì)液態(tài)釬料起到毛細(xì)作用，促進(jìn)釬料填縫。
D.釬劑使用釬劑可以去除母材表面氧化膜，增強(qiáng)釬料的流動(dòng)性，減小釬料的表面張力，有利于潤濕和填縫。
E.裝配間隙間隙是影響釬焊毛細(xì)填縫的重要因素。間隙越小，填縫長度越大，反之越小。
F.釬焊溫度隨著加熱溫度的升高，液態(tài)釬料的表面張力逐漸減小，填縫能力也隨之提高。但是釬焊溫度的選擇應(yīng)適當(dāng)，避免造成母材溶蝕、釬料流失及母材晶粒長大。
二、液態(tài)釬料與母材的相互作用

液態(tài)釬料在填縫過程中與母材的相互作用包括固態(tài)母材向液態(tài)釬料中溶解和液態(tài)釬料向母材擴(kuò)散。
1、母材向液態(tài)釬料中溶解

如果釬料與母材在液態(tài)下能夠互溶，則母材將發(fā)生向液態(tài)釬料溶解。適量的溶解有利于改善潤濕性和流動(dòng)性，過度的溶解則可能引起母材溶蝕甚至熔穿。對(duì)于泡沫鋁/鋼的釬焊，F(xiàn)e向釬料的過多溶解可能形成脆性金屬間化合物，降低接頭的性能。
溶解作用的強(qiáng)弱與母材和釬料的成分、釬焊溫度、保溫時(shí)間以及釬料量有關(guān)。釬焊溫度高、保溫時(shí)間長、釬料量大，則溶解作用強(qiáng)。
2、釬料向母材擴(kuò)散

釬焊時(shí)，擴(kuò)散有兩種方式。一是體積擴(kuò)散，即釬料組，分整體向母材晶粒內(nèi)擴(kuò)散；二是晶間擴(kuò)散，即釬料組分將擴(kuò)散到母材晶粒的邊界。體積擴(kuò)散的結(jié)果是釬縫與母材的界面形成固溶體層，它對(duì)接頭不會(huì)產(chǎn)生不良影響。晶間擴(kuò)散則可能造成晶界變脆，釬焊工藝應(yīng)盡量避免此情況的發(fā)生。