膏狀銀焊料釬焊金剛石的工藝及方法
南京航空航天大學(xué)的肖冰等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法，以添加Cr粉的Ag-Cu合金作為膏狀銀釬焊料，在空氣中感應(yīng)釬焊35秒，釬焊溫度780℃，實現(xiàn)了金剛石與鋼基體間的牢固結(jié)合。經(jīng)X射線能諧及X射線衍射分析，發(fā)現(xiàn)金剛石界面上有Cr3C2生成。與不加Cr粉的Ag-C合金釬料的對比試驗表明，合金釬料正是通過金剛石界面上的這一碳化物層而強(qiáng)有力地把持住金剛石。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)的孫鳳蓮等利用真空爐中釬焊的方法，以Ag-Cu-Ti活性膏狀銀釬焊料合金箔作為填充材料，對CVD金剛石厚膜進(jìn)行了釬焊實驗。實驗參數(shù)：真空度5x10-3Pa，釬焊溫度920℃，升溫和降溫速度為30℃/min，保溫時間20min。經(jīng)X射線衍射分析，確定了金剛石與釬料結(jié)合界面處的新生化合物為TiC層。正是該碳化物層使釬料與金剛石之間產(chǎn)生了治金結(jié)合，使金剛石厚膜與基體金屬之間形成牢固連接。在此基礎(chǔ)上，討論了不同的釬焊溫度（850°℃、880℃、910℃、940℃和970℃）對金剛石結(jié)合強(qiáng)度的影響。試驗結(jié)果表明，在940℃時剪切強(qiáng)度較大，達(dá)133MPa。可見，釬焊溫度直接影響到釬料、金剛石與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度。
哈爾濱理工大學(xué)的李丹等利用真空爐中釬焊技術(shù)對Ag-Cu-Ti膏狀銀釬焊料在金剛石表面的潤濕狀況進(jìn)行了試驗研究。使用了3種Ag-Cu-Ti釬料，Ti的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別占5%、10%和15%。釬焊工藝參數(shù)：真空度6.65x10-3Pa，升溫和降溫速度30℃/min，釬焊溫度950℃，保溫時間25min，試驗發(fā)現(xiàn)，Ti占10%的Ag-Cu-Ti釬料對金剛石具有較好的潤浸性能，結(jié)合強(qiáng)度較高。關(guān)硯聰?shù)壤弥笨崭袘?yīng)釬焊的方法，對Ag-Cu-Ti釬料釬焊金剛石磨粒進(jìn)行了釬焊工藝試驗研究，探討了釬焊溫度和釬料狀態(tài)對結(jié)合強(qiáng)度的影響。釬焊工藝：采用二級加熱工藝，釬焊溫度分別為890℃、910℃和940℃，真空度為0.2Pa，試驗結(jié)果表明，釬焊溫度比釬料熔化溫度高50℃(940℃)時，結(jié)合界面的結(jié)合強(qiáng)度較大，X射線衍射分析表明，在金剛石與釬料結(jié)合界面間新生的化合物為TiC。在釬焊溫度為940℃時真空釬焊無鍍膜金剛石，用Ag-Cu-Ti釬料合金箔的結(jié)合強(qiáng)度比用Ag-Cu共晶合金箔與Ti箔的結(jié)合強(qiáng)度更高。
廣東工業(yè)大學(xué)的王成勇等利用高頻感應(yīng)釬焊的方法，在空氣中或局部氣體保護(hù)下高頻釬焊金則石。主要釬焊工藝：在基體上放置膏狀銀焊料（主要為Ag-Cu-Zn、Ag-Cu-Ti或其它Ag-Cu基合金）和102焊劑，再將金剛石包表上金屬粉(鉻粉和鈦粉)放置在釬焊片上，或在放置了金剛石磨粒的釬焊片上均勻撒上金屬粉，然后進(jìn)行高頻釬焊，實現(xiàn)了金剛石、釬料與基體之間牢固的化學(xué)治金結(jié)合。
