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摘要：非晶态焊接材料有着良好的物理、化学与力学性能，组织细化，杂质少，纯度高。被广泛应用在工业生产领域，将成为下一阶段一种非常具有前景的材料。本文主要针对非晶态焊接材料的特点、类型、应用等进行分析。
关键词：非晶态焊接材料；特点；应用
非晶态焊接材料是一种新型材料，兼具金属与玻璃的特性，力学性能与化学性能突出，表现出良好的应用前景。在多种领域都有着广泛的应用，尤其是在焊接材料上，体现出了一种奇妙的效能，受到了业界的认可。
1 非晶态焊接材料的特点
1.1 化学特点
非晶态焊接材料成分和组织均匀，在液态时，也可以保证材料的均匀性，且材料其中没有粗大化合物，组织细化，杂质少，纯度高。在制取材料的过程中，不需要进行其他特殊处理，不会受到外界因素的影响，目前，已经有大量的非晶态焊接材料研制出来。其成分均匀，柔韧性高，在生产过程中，可以根据要求制成所需形状，尽可能的减少了材料的浪费。
1.2 物理特点
非静态焊接材料也有着理想的湿润性，在加热处理时，可以实现均匀的熔化，不会出现分层问题，但是由于其结构特点不稳定，在临近熔化状态时，也会有晶体释放出来，释放出热能。在凝结之后，会形成一种合金晶体结构，与传统的粉质材料相比，非晶态焊接材料在生产的过程中污染很小，符合节能环保的要求。此外，非晶态焊料是随着熔体快淬技术发展起来的，具有非晶结构，即使是形成了微晶结构，晶粒和相尺寸也远远小于常规工艺制造的晶态产品。由于成分组织非常均匀，它们可以在一个相当窄的熔化区间熔化。这是因为不同元素的原子熔融成液相所需的扩散距离要小很多，缩短焊接时间，减少母材由于退火而引起的性能损失。更重要的一点是，由于非晶态带材的韧性，焊料可方便的制成各种形状预置于焊缝中。由于制造工艺简单，非晶钎料具有非常少的杂质含量。
2 非晶态焊接材料的应用
2.1 铜基非晶态焊接材料的应用
铜基非晶态焊接材料可以根据需要制成所需形状，流动性高，能够替代传统的合金材料，目前应用最多的就是在低压电器触头材料领域中，此外，温控器、保安器、换向器中也可以使用铜基非静态焊接材料，可以满足使用性能。在铜基非晶态焊接材料中，加入了大量Ni、Sn、P等元素，进一步提升了成品材料的强度与流动性。
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2.2 镍基非晶态焊接材料的应用
镍基非晶态焊接材料主要以粘带状与粉末状存在，生产成本偏高，具有良好的发展前景，可以应用在机械、原子能、航天航空领域，目前，镍基非晶态焊接材料已经在机油冷却器、精密仪器等设备制造中得到了应用。
2.3 低温非晶态焊接材料的应用
低温非晶态焊接材料主要应用在印刷电路、电子工业中，常见的有锡铅低温非晶态焊接材料与铝基非晶态焊接材料。该种材料多以粉末或者扎制品的形式存在，可以抑制裂纹的发生，有效提升了材料的耐热疲劳能力。
2.4 铝基非晶态焊接材料的应用
铝基非晶态焊接材料是现阶段应用范围最广的材料，适宜应用在电子器件的制造中，但是，铝基非晶态焊接材料的熔点偏高，为了降低材料熔点，可以在其中增加铬、铜等元素。此外，还可以采用快速凝固法进行处理，提升材料的强度。
2.5 其他非晶态焊接材料的应用
除了上述常见的材料以外，还有陶瓷、石墨与钛合金非晶态焊接材料，这些材料也有着理想的性能，尤其是耐热性与耐氧化性，更为突出，但是，造价偏高，这也显著了此类材料的应用。
3 非晶态焊接材料的生产方法
目前，生产非晶态焊接材料的最常用方法就是高压压实法，高压压实法可以有效抑制合金的晶化，让材料出现均匀粘性流动，从而填满条带与粉末空洞、间隙，实现材料的全致密符合。随着技术水平的发展，摩擦焊这种新型焊接方法诞生，实践显示，在过冷液相区，部分金属玻璃会出现应变率超塑性，在非晶态材料摩擦的过程中，热量会大幅上升，在焊接区域达到了过冷液相区后，则表现出异性的超塑性，如果出现超塑转变问题，那么过冷液就会外流，破坏了材料表面的氧化膜，此时，就完成了焊接功能。
4 结语
非晶态焊接材料在工业上有着良好的应用趋势，目前关于该种材料的研究，已经深入到期浸润机制、焊接扩散行为、非晶形成能力、晶化对焊接过程的影响等方面，随着工业水平的发展，对于非静态焊接材料的需求越来越多，非晶态焊接材料将成为下一阶段一种非常具有前景的材料，加强对该种材料的研究与推广将会进一步促进焊接基础的进步，在新的历史阶段下，非晶态焊接材料也会迎来新的发展机遇。
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论文作者:刘昱
论文发表刊物:《科技中国》2016年12期
论文发表时间:2017/3/17
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