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1、金属钎料焊缝金相样品的制备1.引言钎焊技术是今世焊接领域重要组成部份之一，由于贵金属合金钎 料（银合金、金合金及把合金系）钎焊母材普遍，接头强度高、塑性 好、耐蚀性强、耐热冲击性优良，因此诸如AuNil8, PdAgMn, PdNi, AgCuZn及AgCuZnCd等系合金在航空发动机制造工艺中取得了普遍的 应用。在钎焊接头质量查验中，钎焊接头金相查验占有重腹地位，有关 贵金属钎料接头金相侵蚀方式尚未见系统的报导。本文针对斯贝发动 机用贵金属钎料合金钎焊接头的金相样品的制备特点及其规律做一 探讨。钎焊件典型的焊缝结构如图所示。由图可看出，焊缝由五层 不同结构组成，由于贵金属合金的耐蚀性与母材差
2、异较大，欲显示出 五层结构皆清晰的金相组织，在金相样品制备中，应注意如下特点。钎料与母材 生成的扩散层二:二钎料合金:母材母材2焊缝结构示用意（1）贵金属钎料合金，专门是金基钎料较母材（非贵金属材料） 耐侵蚀得多。（2）从组织稳定性角度看，焊缝中的钎料是铸图1焊缝结构 示意图态，而两种母材在钎焊高温作用下基本处于退火状态，组织较 稳定，因而焊缝中钎料易于腐蚀而两侧退火层母材难以腐蚀。（3）为了节省贵金属，通常焊件样品较小，不易固定，必须用 特种夹具或镶样机固定焊件，使之易于夹持，对不耐压的脆性及超薄 的焊件还要考虑采用冷镶法。此外，在磨抛过程中要尽量避免焊缝处 出现倒角和浮雕。（4）很难选择出
3、一种同时适合并能清晰显示出三种材料的金相 组织结构的侵蚀剂。根据制备金、银、杷基钎料合金钎焊接头焊缝金相样品的试验， 我们找到了可以得到清晰的贵金属合金钎料焊缝显微组织的方法。2.实验方式(1)选择四种钎料，其成份为Ag24Cu43Zn33, Pd20Ag5Mn75,Ag71Cu28Nil 和 Auln 复合钎料。(2)钎焊母材为无氧铜、不锈钢、镀金可伐合金。(3)侵蚀剂及其配方。因试验用合金均为含贵金属、耐腐蚀和 多组元的钎料，因此侵蚀剂应选择含强酸强碱的配比。通过对化学侵 蚀法，电解侵蚀法和不同类型的侵蚀剂进行筛选，从中选出表1所列 的几种侵蚀剂及其配方。表1便蚀剂的选用轩料合金 侵怛剂A
4、g2+Cu43Zn33Pd2OAg5Ma75出04康酸-格酸稀硝酸(10 0430 %)面泡水-0 5加/。二Aa：71Cu2SNiAuln10ml 氨水 一 0.3ml 40二rfcO -质酸-格酸3g FeClj - 10ml HC1 A 30ml H2OlOmimF- 10日 HMh+20 加也0is FeCb-lOm HCl-30ml H：O3.实验结果与讨论（1）由实验钎料合金和不同母材组成的焊缝金相侵蚀剂的选择 结果列于表2,由上述侵蚀方式制备的金相组织示于图1图5。实 验结果说明，采纳木实验选择的化学侵蚀方式能够取得较清楚的钎焊 接头金相组织。图 1 Ag24Cu43Zn33 钎
5、料焊缝 10 x.、.工，乙一铃+沱.啦人图2 Pd20Ag5Mn75钎料焊缝 23 x图 3 Ag71 Cu28Ni1 钎料焊缝 120 x图4 In/Au/ln复合钎料焊缝120 x图5 Auln钎料焊缝 20 x金脸愫剂的速挣皓果tiir用号用3 M.1-0 4 nl thChHAi川皿口押人无那副SOmI，& HrO?Pi：lttuJ即鼻复白黄使令金igho0 S j s（2）贵金属钎料合金较耐侵蚀，一样需采纳强碱、强酸、强氧化 剂侵蚀以显示钎料微观组织，而母材为非贵金属材料，不耐侵蚀，在 强酸强碱作用下易氧化发黑;另外，焊缝中钎料为铸态，组织不稳固, 而母材为退火态，组织较稳固。综合
6、这些特点，侵蚀剂的选择应能较快显示钎料的微观组织，而 又不使母材被氧化，同时显示出其微观组织。（3）在电解侵蚀法中，由于钎焊接头处钎料及母材均同时浸 入电解液（侵蚀剂）中电解，因母材为非贵金属，电极电位低，对钎 料贵金属形成保护，而自身消耗，故得不到清晰的焊缝金相，一般不 采用此种办法（4）在制备由贵金属钎料钎焊接头的金相样品时，由于焊缝 结构的复杂性，需根据焊件的具体情况选用不同的金相镶嵌粉或采用 特种夹具。对于较软的合金抛光时，抛光盘的转速应采用慢速，必要 时不用抛光膏，尽量使焊缝表而在未侵蚀前光洁平整。4.结论（1）为了取得清楚的含有Au, Pd和Ag等贵金属合金钎料 焊缝金相组织，金相样品的制备应采纳化学法侵蚀。（2）为了避免非贵金属母材侵蚀过度（发黑），应选择弱侵蚀剂，并应严格控制侵蚀时间。