钎焊过程中材料表面氧化膜去除课件_第1页
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§3-1金属氧化物的性质■在常规环境条件下,母材(固态金属)和钎料(固态或熔融状态)的表面上都覆盖一层表面膜。习惯上,人们将其统称为氧化膜。这主要是因为这层表面膜的主体是金属氧化物。■亲氧的铝、钛、铬、铍等金属表面上就存在一层致密的氧化膜铜、铁等金属除与氧结合形成氧化物之外,还与二氧化碳有较强的亲和力,因而在此类金属的表面上除氧化物之外,还常存在有碱式碳酸盐■两性金属如锡、锌等的表面上还可能形成氢氧化物,如Sn(OH)2或Zn(OH)2等。氧化膜的结构决定膜的致密度,而膜的致密度决定着对金属的保护程般来说,结晶度低或者是无定形结构的表面膜具有较大的致密度,如金表面的yA2O3,铁表面的Fe3O4、铜表面的Cu2O等都具有低的结晶度和高的致密度,因而其能够完善地保护金属免于进一步氧化某些金属表面的氧化膜比较疏松,不能完全隔绝空气,因而随着时间的延长,氧化膜的厚度会持续增加。m金属表面的氧化膜厚度常常是不均匀的。一般在晶界处的膜较厚,而晶粒中心部位较薄。m合金表面的氧化膜的情况更为复杂,合金中有利于降低表面能的组元以及亲氧组元会不断向表面扩散,参与表面氧化膜的形成如在含镁的铝合金中,尽管镁的含量很少,但在表面膜中仍明显存在MgAO4相:在Sn-Pb合金中加入微量的Ga,在其表面膜中检测出的Ga含量却比体内高出近2000倍;而含A或T的铁镍合金的表面膜基本上是由A或Ti的氧化物组成。合金表面的氧化膜与基体金属的结合强度往往比纯金属与其表面膜的结合牢固得多。钎焊时去膜的必要性钎料难以润湿氧化膜,也难于与氧化膜形成牢國连接■即使在焊前机械清除,会很快再生成焊接加热使氧化膜更快地重新生成金属表面氧化膜的生成速度氢化膜厚度6,埃Imin不锈钢条件:室温、干燥空气中不锈钢表面的氧化膜生成很快达到饱和并且稳定:铁的氧化膜也类似,但铁的氧化膜疏松:铝的氧化膜生长速度快:铜的氧化膜生长速度快,达到饱和金属氧化物的性质完全分解型:Ti、Ti合金、无氧铜在加热条件下,界面的氧化物可分解并扩散到母材中■部分分解型:Cu、Fe■高温下氧化膜凝聚,或与基体的结合减弱完全不分解型:A1氧化物非常稳定,在焊接的温度条件下不能分解■金属表面的氧化膜的去除通常可以分两个阶段来考虑,首先是钎前去膜,其次是钎焊吋去膜■所谓钎前去膜是指在钎焊进行之前要采用一定的方式去除母材表面的氧化膜及油污,最常用的方法是化学清洗,如用酸或碱的稀水溶液来去膜。但仅进行钎前清洗还远不能满足钎焊的要求,因为在清洗后的存放和钎焊加热

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