编号：CYYJ02594
篇名：Nb对Zr基钎料及钎焊连接SiC陶瓷的影响
作者：蔡雨晨 冯可芹 周博芳 陈思潭
关键词： 碳化硅陶瓷 锆铜铌钎料 钎焊 微观结构 剪切强度
机构： 四川大学机械工程学院 湖北汽车工业学院材料科学与工程学院
摘要： 研究在Zr-20Cu钎料基础上添加元素Nb对钎料及SiC陶瓷钎焊接头微观结构和力学性能的影响。结果表明:添加Nb后钎料的相组成物主要是α-Zr、β-Zr、β-Nb和CuZr2,且随着Nb含量增加,晶界处的大尺寸第二相CuZr2不断减少,从而提高了钎料的耐腐蚀性;添加Nb钎料可有效地填充SiC陶瓷之间的间隙,且钎焊接头中无孔隙和裂缝;钎焊接头处形成了一定厚度的界面反应层,生成物质主要有ZrC、Zr2Si、Nb2C和Nb5Si3;Nb2C和Nb5Si3可降低钎焊接头的脆性,其与Nb的固溶强化共同作用,提高了接头的剪切强度。当Nb含量较低时,SiC陶瓷接头的剪切强度随Nb含量(0%~10%,质量分数,下同)的增加而提高,其中Nb含量为10%时,接头断口处存在大量韧窝,接头强度达到最大值(86 MPa);但当Nb含量继续增加到15%时,由于Nb过量导致钎料熔点升高,使得接头剪切强度有所降低。
