文档介绍：AlF3-KF-CsF 中温铝钎剂的物相结构
及自反应钎焊研究

Study on the Phase Structure of
AlF3-KF-CsF Middle Temperature
Aluminum Flux and the Self-Brazing
Process

学科专业:材料加工工程
研究生:杨俊香
指导教师:程方杰副教授

天津大学材料科学与工程学院
二零一二年十二月
独创性声明

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摘要
中温铝钎剂在可热处理强化铝合金和薄板铝合金精密构件连接方面有着重
要的应用。本文就含 Cs 中温钎剂的物相结构及其熔化特性和中温自反应钎焊工
艺展开研究,主要内容如下:(1)利用 X 射线衍射分析(XRD),电子显微镜(SEM)
和能谱仪(EDS)等分析测试技术,研究分析了湿法制备的低铯和高铯钎剂样品
物相结构及熔化特性。( 2)选取了 B45、E5 和 e5 三个中温钎剂基质,添加 GeO2、
ZnCl2 和 SnCl2• H2O 等界面活化物质设计并制备了中温自反应钎剂。( 3)在气
氛保护炉中进行了薄板铝 T 型接头的自反应钎焊工艺试验,分析观察了接头
的成形性能及断口形貌。
低铯 KF-CsF-AlF3 铝钎剂样品微观上是棒状 K2AlF5 和絮状 Cs2KAl3F12 两种
化合物的机械混合物,两物相的存在使微观上钎剂成分偏离理论成分点,导致低
铯钎剂样品熔化特性与理论相图相比熔程宽,液相线升高;高铯 KF-CsF-AlF3 样
品物相结构复杂,熔化过程中有多个反应存在,只包含 Cs2AlF5·H 2O 和 Cs2KAlF6
相的样品液相线在 450℃左右,出现物相 CsAl2F7 时液相线升至 471℃左右,含
有 Cs2KAl3F12 相时,钎剂样品液相线进一步升至 525℃以上。
气氛炉中自反应钎焊工艺试验结果表明,所设计的 e5-5Zn 、e5-3Zn3Sn、
e5- 和 B45- 可以实现 600℃时厚铝薄板 T 型接头自反
应钎焊连接,逐级降低温度后的自反应钎焊试验结果表明,e5-5Zn 、e5-3Zn3Sn、
e5- 最低在 530℃时可实现薄铝 T 形接头连接,其中 e5-5Zn 在 550℃
时可得到母材表面无不熔钎剂残留且不发黑的钎焊接头。

关键词:可热处理强化铝合金;中温铝钎剂;物相结构;自反应钎焊
ABSTRACT
There are many significant advantages in middle temperature aluminum brazing
for heat-treatment strengthened and sheet aluminum alloys. In this paper,the phase
structure of Cs containd aluminum flux and the self-brazing process on sheet
aluminum were studied, the detail contents are as following:(1)Employing the
micro-analytical techniques of X-ray diffraction(XRD), scanning electron
microscope (SEM) and energy spectrum analysis (EDS), t