










? 文献基础信息
期刊:《Journal of the European Ceramic Society》(影响因子 8.3,陶瓷材料领域顶刊)
标题:Y₂O₃-MgO 纳米复合陶瓷与 Ti6Al4V 合金的 AgCuTi 钎焊接头:界面微观结构与力学性能
作者 / 团队:哈尔滨工业大学精密焊接与连接国家重点实验室
发表时间:2025 年 1 月
? 核心研究内容 & 结论
实验设计:以 AgCuTi(含 3.5wt% Ti)为钎料,在真空环境(5×10⁻³ Pa)下,通过 840-920℃温度、5-30min 保温时间的参数组合,实现 Y₂O₃-MgO 陶瓷与 TC4 合金的钎焊,用 SEM、XRD、纳米压痕等表征微观结构,万能试验机测试剪切强度。 → 解读:真空环境避免氧化干扰,多参数变量设计能精准找到最优焊接条件,测试方法覆盖结构到性能,结果可信度高。
关键发现 1:接头典型微观结构为 Y₂O₃-MgO / Cu₂Y₂O₅+Cu₃Ti₃O / TiCu+Ti₂Cu+Ag(s,s) / Ti(s,s)+Ti₂Cu / TC4,Ti 先与陶瓷反应,Cu 再参与形成双层反应层。 → 划重点:首次明确该体系的界面反应顺序,为后续优化接头结构提供了理论依据。
关键发现 2:当钎焊参数为880℃保温 10min时,接头剪切强度达到最大值38±7MPa,温度过高(>920℃)或时间过长(>30min)会导致反应层开裂,强度骤降。 → 实际意义:直接给出工程应用可复用的最优参数,为红外窗口组件量产提供技术支撑。
? 创新点 & 局限性
✅ 创新之处:
首次系统研究 Y₂O₃-MgO 纳米复合陶瓷与 TC4 合金的 AgCuTi 钎焊体系,填补该领域研究空白。
通过扩散偶实验证实 Ti 是初始反应关键元素,Cu 辅助形成稳定反应层,理清界面反应机制。
❌ 待改进方向:
接头的薄弱环节是 Cu₂Y₂O₅+Cu₃Ti₃O 反应层,其硬度(13.47GPa)和模量(301.2GPa)过高、塑性差(塑性因子 59.3%),易成为断裂源。
未研究低温或添加中间层对降低反应层脆性的作用,后续可探索复合钎料或梯度界面设计。
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期刊:《Journal of the European Ceramic Society》(影响因子 8.3,陶瓷材料领域顶刊)
标题:Y₂O₃-MgO 纳米复合陶瓷与 Ti6Al4V 合金的 AgCuTi 钎焊接头:界面微观结构与力学性能
作者 / 团队:哈尔滨工业大学精密焊接与连接国家重点实验室
发表时间:2025 年 1 月
? 核心研究内容 & 结论
实验设计:以 AgCuTi(含 3.5wt% Ti)为钎料,在真空环境(5×10⁻³ Pa)下,通过 840-920℃温度、5-30min 保温时间的参数组合,实现 Y₂O₃-MgO 陶瓷与 TC4 合金的钎焊,用 SEM、XRD、纳米压痕等表征微观结构,万能试验机测试剪切强度。 → 解读:真空环境避免氧化干扰,多参数变量设计能精准找到最优焊接条件,测试方法覆盖结构到性能,结果可信度高。
关键发现 1:接头典型微观结构为 Y₂O₃-MgO / Cu₂Y₂O₅+Cu₃Ti₃O / TiCu+Ti₂Cu+Ag(s,s) / Ti(s,s)+Ti₂Cu / TC4,Ti 先与陶瓷反应,Cu 再参与形成双层反应层。 → 划重点:首次明确该体系的界面反应顺序,为后续优化接头结构提供了理论依据。
关键发现 2:当钎焊参数为880℃保温 10min时,接头剪切强度达到最大值38±7MPa,温度过高(>920℃)或时间过长(>30min)会导致反应层开裂,强度骤降。 → 实际意义:直接给出工程应用可复用的最优参数,为红外窗口组件量产提供技术支撑。
? 创新点 & 局限性
✅ 创新之处:
首次系统研究 Y₂O₃-MgO 纳米复合陶瓷与 TC4 合金的 AgCuTi 钎焊体系,填补该领域研究空白。
通过扩散偶实验证实 Ti 是初始反应关键元素,Cu 辅助形成稳定反应层,理清界面反应机制。
❌ 待改进方向:
接头的薄弱环节是 Cu₂Y₂O₅+Cu₃Ti₃O 反应层,其硬度(13.47GPa)和模量(301.2GPa)过高、塑性差(塑性因子 59.3%),易成为断裂源。
未研究低温或添加中间层对降低反应层脆性的作用,后续可探索复合钎料或梯度界面设计。
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