楼梯之家讯：铍是一种轻稀有金属，具有原子序数低、密度低、线膨胀系数小、比热容大、熔点高、弹性模量高、比强度大、吸热力强、高温尺寸与性能变化小等优异性能。这些优异的物理性能和力学性能，使铍在核工业、航空航天工业、武器系统、光学系统、高能物理、仪表仪器等许多领域得到了应用。同时铍具有室温延展性差、焊接性能差、高温抗氧化性能差、脆性大、对残余气氛吸附能力强、机械加工损伤严重以及剧毒性等缺点[1-4]。

铍是金属材料中焊接难度较大的材料之一。铍及铍合金的焊接困难主要与其本身的性能有很大关系。铍属于密排六方晶格结构，在性能上表现出严重的各向异性特征，在焊接过程中会导致不同方向上的形变和应力分布的不均匀性；铍表面吸附能大，对表面残余气体吸附能力很强，在高温下易与氧、氮反应生成化合物，从而导致其焊接接头性能变差，因此铍的焊接对保护性气氛或真空度有严格的要求，焊接前必须严格清洗焊件表面，否则铍表面易与残余气体发生反应形成化合物，这些化合物在钎焊时会妨碍钎料润湿，在扩散焊时会增加原子扩散难度，增加焊缝缺陷；铍的低延展性、各向异性和在焊接过程中形成粗大晶粒，导致铍焊缝变脆，在热应力的作用下易产生开裂。铍的机械加工损伤比较严重，在机械应力的作用下，铍表层会产生应力、孪晶、微裂纹和织构等缺陷，大大降低其强度和塑性，严重影响铍构件焊接接头性能。

国外花了很长时间才解决了铍的焊接难题，原因是无论采用何种焊接方法，焊接工艺的可重复性较差，致使铍焊接很难确定出相应的工艺标准。另外，有些铍焊件要求在苛刻的环境条件下使用，使铍焊接增加了新的难点[5]。国内对于铍的焊接研究较少，航天材料与工艺研究所、中国工程物理研究院、清华大学、北京航空航天大学、北京科技大学等几家研究所、院校对铍的焊接开展了一定的研究，但关于铍焊接的实际应用现在还没有。因此有必要对国内外铍的焊接技术研究进展进行综述，以便于在该领域做更深入的研究从而促进铍焊接技术不断向前发展。

1铍的钎焊

钎焊是焊接铍的首选方法。铍与铍、铍与其他金属的焊接都可以采用钎焊方法。钎焊方法和钎焊试验参数取决于焊件工作温度、接头几何形状和强度要求，钎焊铍时所发生的问题随着温度的升高而增多。因此在满足力学性能的前提下应尽量选用低熔点钎料[6]。

钎焊铍的软钎料主要有锌基钎料和熔点范围为（427~454℃）的铟基钎料等。试验表明，铟基钎料对铍的润湿效果较差。常用的软钎料有5%Ag-Pb、3%Zn-Sn-Pb、99.9%Zn等。软钎焊的特点是钎焊温度低、形变较小，但是接头强度低，因而应用较少。

采用硬钎焊焊接铍可以获得较好的焊接接头，硬钎料的种类比较多。钎料主要有铝基钎料、银基钎料、铜基钎料等。其中铝基钎料的应用最为广泛。日本的Banaim等人采用0.3mm的Al钎料对铍进行钎焊，在熔合区和热影响区有生成显微裂纹的倾向[7]。美国的Cadden等人采用铝基钎料钎焊Be和Cu取得了一定的进展[8]。蒋元清等人研究了Al和Al10-Si两种钎料对铍的钎焊，结果表明，采用Al10-Si对铍进行钎焊获得均匀致密的接头，剪切强度较高，纯铝钎料的钎焊性较差[9]。张鹏程采用Al-12Si对铍与HR-1不锈钢进行了钎焊[10]。

铍焊接接头强度要求高时，可选择银基钎料进行高温钎焊。选用Ag-28Cu钎料在800℃和较高真空度下钎焊铍，接头强度有了很大的提高，但由于铍的缺口敏感性大，局部应力集中导致铍母材的断裂，因此无法准确测出接头的剪切强度。如果加热温度高或保温时间长，则在近铍侧可发现空洞，此时的铍虽然保持带状组织，但是已经发生再结晶（铍的再结晶温度为700-900）可见更高的工作温度对钎焊铍是很不利的。同时由于Ag-Cu钎料元素可能渗入铍金属形成脆性化合物而降低接头性能[11]。

随着钎焊铍的热源不同，铍钎焊又可分为多种，如炉中钎焊、感应钎焊、电子束钎焊、氩弧钎焊和激光钎焊等。目前对铍的钎焊多采用电子束钎焊和激光钎焊，采用塑性和润湿性均较好的铝或铝硅合金作钎料。

张友寿等对电子束钎焊铍的显微组织进行了研究分析，试验分别采用Al-12Si和Al-12Si-1.5Mg作为填充材料。结果表明加铝或硅合金做填充材料，消除焊接裂纹的作用是明显的。如果母材有裂纹，铝、硅填充材料还可以填充裂纹。填充铝后，在高温区铝组分可有较宽的范围，随着温度降到647℃，除了铝与铍形成共晶外，多余的铝富集于晶界，造成微区铝严重偏聚。另外，铍高温塑性好，室温塑性差，因此在焊接的降温过程中高、低温间存在塑-脆性转变过程，易使焊缝产生热应力，如果没有铝在铍中起衔接作用就会导致裂纹的生成[12]。

Robinson.SL采用电子束钎焊Be-38Al，试验结果表明钎焊接头的晶粒细化，塑性略有下降，材料的屈服强度没有明显下降[13]。

董平研究了预热对激光钎焊铍的影响，结果表明激光束钎焊铍时的温度梯度减小，钎焊缝附近塑性变形区域的残余应力明显减小[14]。«上一页 1 2 … 3 下一页» 楼梯之家提供最新的楼梯,楼梯设计,栏杆,铁艺,楼梯装修效果图十大品牌的最新资讯和最新的楼梯,楼梯设计,栏杆,铁艺,楼梯装修效果图与网上购物服务，敬请登陆楼梯之家：http://louti.jc68.com/