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Al/Ni叠层箔可以作为局部热源融化钎料或者直接作为特殊钎料来实现构件的快速连接。这种由Al/Ni叠层箔构成的特种钎料非常适合在宇宙空间、深海等特种环境中应用。目前Al/Ni叠层箔主要通过磁控溅射和冷轧方法制得。磁控溅射沉积速率较慢,获得几十微米厚叠层箔的制备成本很高。冷轧虽然成本较低,但制得叠层箔的组织结构很不均匀,界面易引入杂质污染,使其应用受阻。采用皮尔斯枪构建的快速电子束物理气相沉积(EBPVD)技术可以显著减少叠层箔的制备时间,大幅度降低优质Al/Ni叠层箔制备成本。相对于冷轧工艺,EBPVD技术制备Al/Ni叠层箔的层结构均匀,界面无污染。本文对L5型EBPVD设备进行了相应的改造,涉及到坩埚、沉积空间分隔及特种工艺装备研制,以满足制备Al/Ni叠层箔的工艺控制需求;对典型工艺参数获得的Al/Ni叠层箔进行了微观组织结构表征;通过DSC热分析及低升温速率过程Al/Ni叠层箔各种反应生成相形成顺序分析,研究了EBPVD获得的Al/Ni叠层箔的反应机制;采用光电转换技术测定了所得Al/Ni叠层箔试样的自蔓延反应速率。研究结果表明氮化硼坩埚适用于电子枪蒸发Al锭料;为保证沉积过程中Al、Ni蒸汽不发生混合,需要在两个坩埚之间增加一道隔离屏;通过增大基板的热沉可以有效降低沉积过程中基板的温升速率进而成功制得Al/Ni叠层箔。Al/Ni叠层箔试样的相组成与基板热物理性质及沉积时间有关。电子枪电流,基板导热能力及表面形貌对于Al/Ni叠层箔试样的层结构影响较大:增大电子束流强度、提高基板导热能力可以提高沉积速率;Al/Ni叠层箔的表面微观形貌特征与基板的表面粗糙度密切相关。Al/Ni叠层箔试样表面存在着不同程度的孔洞,这是由于基板温度过低抑制了沉积过程中的表面扩散。DSC分析结果表明,加热速率为40°C/min的DSC曲线出现的两个放热峰可能对应着Al3Ni的形核和化合物层长大两个阶段,20°C/min加热速率时这两个阶段合二为一,随着升温速率的增加,试样的主放热峰右移;本文获得的Al/Ni叠层箔在慢速加热过程中的生成相顺序为:Al+Ni→Al3Ni+Al+Ni→Al3Ni+Al1.1Ni0.9+Al3Ni2,初生相为Al3Ni。本文的所得Al/Ni叠层箔的自蔓延速率要远低于磁控溅射所得试样,但高于冷轧所得试样。