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铁基钎料具有高温强度高、可靠性高、润湿性好以及成本低的优点,以往在不锈钢油冷器使用纯Cu钎料或BNi-5钎料进行钎焊,但会造成Cu腐蚀产物沉积堵塞或钎焊接头在大间隙下开裂等问题,难以满足不锈钢油冷器的使用要求。本课题选用Fe40CrNiSiP、Fe43CrNiSiMnMoB、Fe39CrNiCuPSi三种铁基钎料,对06Cr19Ni10不锈钢进行真空炉中钎焊,铁基钎料中P、Si、B、Cu等降熔元素会与Fe、Cr、Ni形成金属间化合物,影响钎焊接头的性能,为了得到性能优异的钎焊接头,通过对比3种铁基钎料在不锈钢表面的润湿行为以及在不同间隙下接头的性能,从而研究P、Si、B、Cu等降熔元素对钎焊性能的影响。为不锈钢油冷器在实际生产过程中提供理论基础,试验结果表明:(1)三种铁基钎料均能够润湿不锈钢母材,铺展面积及填缝长度均是Fe39CrNiCuPSi>Fe40CrNiSiP>Fe43CrNiSiMnMoB,而润湿角与铺展面积及填缝长度正好相反,Fe39CrNiCuPSi与Fe40CrNiSiP钎料以反应润湿的形式对不锈钢进行润湿,而含B、Si元素的Fe43CrNiSiMnMoB钎料焊膏铺展类型与含P、Si元素钎料具有明显的区别,属于溶解驱动润湿。(2)随着钎焊接头的间隙的增加,Fe39CrNi CuPSi与Fe40CrNiSiP钎焊接头的剪切强度整体趋势为先增大后减小,在钎焊间隙为0μm时,由于钎料不能完全填满钎缝使得钎焊接头的剪切强度较低;当钎焊间隙增加到20-30μm时,剪切强度达到极大值;并且钎焊间隙超过150μm时强度几乎不变,强度为100MPa左右;而Fe43CrNiSiMnMoB钎料的钎焊接头并不会出现极大值,而随着钎焊间隙的增加剪切强度逐渐下降。随着钎缝间隙的增加,钎缝中金属间化合物数量增加,并且呈现连续分布在钎缝中心,钎焊接头中心显微硬度也随之上升。(3)在钎焊过程中,Fe39CrNiCuPSi钎料中Cu元素以固溶的形式存在固溶体中,另外一部分Cu以颗粒状分布在钎缝中心,起到弥散强化效果;B元素主要通过晶间渗入的方式扩散到母材晶界处形成低熔共晶。(4)使用Fe40CrNiSiP和Fe39CrNiCuPSi两种铁基钎料进行产品试验,由于芯片与翅片之间间隙过大,Fe40CrNiSiP铁基钎料钎焊产品在测试过程中全部失效;尽管使用Fe39CrNiCuPSi钎焊不锈钢产品通过了气密性测试及5.5MPa测试,有一定的应用前景。