Study on the Effect of Surface Texture on the Wetting Flow of Copper-Based Brazing Filler

YANG Yang; ZHOU Yuting; ZHAO Yijia

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2023.04.14

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Study on the Effect of Surface Texture on the Wetting Flow of Copper-Based Brazing Filler
Vol. 53, Issue 4, Pages: 120-125(2023)
Received：23 March 2023，

Published：20 April 2023
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.04.14
稿件说明：

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杨洋，周俞廷，赵亦嘉.表面织构化对铜基钎料润湿流铺的影响研究［J］.电焊机，2023，53（4）：120-125. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.04.14.

YANG Yang, ZHOU Yuting, ZHAO Yijia.Study on the Effect of Surface Texture on the Wetting Flow of Copper-Based Brazing Filler[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(4): 120-125. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.04.14.

摘要

为改善钎料在基板表面的润湿性能，采用激光加工技术在T2紫铜基板表面加工了两类不同阵列间距的直线型织构和网格型织构，探究表面织构对钎料润湿性能的影响。以BAg25CuZnSn焊条、BCu93P-A粉末为钎料，在T2紫铜表面进行润湿性试验，探讨表面织构类型及织构间距对钎料在T2紫铜基板上润湿性的影响。试验结果表明：对T2紫铜基板表面织构化，钎料铺展面积增大，钎料为BCu93P-A、网格型织构阵列间距为100 μm时，铺展面积最大为322.4 mm

；随着织构阵列间距的减小，两种钎料的铺展面积均逐渐增大，且直线型织构化的基板润湿性能小于网格型织构化的基板。

Abstract

To improve the wettability of solder on the substrate surface

T2 copper was selected as the substrate and two types of linear grooves and reticulated grooves with different array spacing were prepared on the surface of the copper using the HG100-20W laser marking machine. Wettability tests were carried out on the T2 copper surface using BAg25CuZnSn electrodes and BCu93P-A powder as the brazing material

and the effect of the surface fabric and the spacing of the fabric on the wettability of the brazing material on the T2 copper substrate was investigated. The experimental results show that the surface texture of the T2 copper substrate increases the spreading area of the solder. When the solder is BCu93P-A and the groove texture array spacing is 100 μm

the maximum spreading area is 322.4 mm

. With the decrease of the texture array spacing

the spreading area of the two solders gradually increases

and the wettability of the linear textured substrate is smaller than that of the grid textured substrate.

关键词

Keywords

references

龙伟民，刘大双，张冠星，等 . 感应钎涂粉末熔融及传热机制［J］. 焊接学报， 2021 ， 42 （ 11 ）：29-34， 98 - 99 .

LONG W M ， LIU D S ， ZHANG G X ， et al . Melting and heat transfer mechanism of powder by induction brazing coating ［J］. Transactions of China Welding Institution ， 2021 ， 42 （ 11 ）： 29-34， 98 - 99 .

龙伟民，李涛，钟素娟，等 . 焊接技术在汽车工业中的应用现状及前景［J］. 电焊机， 2004 ， 34 （ 06 ）： 1 - 3 .

LONG W M ， LI T ， ZHONG S J ， et al . Application and development of welding technology in automobile industry ［J］. Electric Welding Machine ， 2004 ， 34 （ 06 ）： 1 - 3 .

张冠星，龙伟民，何鹏，等 . 不同碳含量对银钎料钎焊性能的影响［J］. 稀有金属， 2015 ， 39 （ 06 ）： 527 - 532 .

ZHANG G X ， LONG W M ， HE P ， et al . Brazing Properties of Silver Based Filler Metal with Different Carbon Contents ［J］. Chinese Journal of Rare Metals ， 2015 ， 39 （ 06 ）： 527 - 532 .

张冠星，龙伟民，潘建军，等 . 氧含量对银基粉状钎料润湿性及钎缝力学性能的影响［J］. 焊接学报， 2014 ， 35 （ 03 ）： 81 - 84，117 .

ZHANG G X ， LONG W M ， PAN J J ， et al . Effect of oxygen content on wettability and mechanical property of brazing seam for silver based powdered brazing filler metal ［J］. Transactions of China Welding Institution ， 2014 ， 35 （ 03 ）： 81 - 84，117 .

杨骄，龙伟民，鲍丽，等 . 铜基钎料的研究进展及应用［J］. 电焊机， 2022 ， 52 （ 04 ）： 21 - 28 .

YANG J ， LONG W M ， BAO L ， et al . Research Progress and Application of Copper-based Brazing Filler Metal ［J］. Electric Welding Machine ， 2022 ， 52 （ 04 ）： 21 - 28 .

王星星，龙伟民，马佳，等 . 锡镀层对BAg50CuZn钎料性能的影响［J］. 焊接学报， 2014 ， 35 （ 09 ）： 61 - 64 .

WANG X X ， LONG W M ， MA J ， et al . Effect of electroplated tin coating on properties of BAg50CuZn brazing filler metal ［J］. Transactions of China Welding Institution ， 2014 ， 35 （ 09 ）： 61 - 64 .

Wakuda M ， Yamauchi Y ， Kanzaki S ， et al . Effect of surface texturing on friction reduction between ceramic and steel materials under lubricated sliding contact ［J］. Wear ， 2003 ， 254 （ 3 ）： 356 - 363 .

张学蕊 . 铝合金表面微结构的高速微铣削加工与疏水性能研究［D］. 吉林：长春理工大学， 2014 .

ZHANG X R . Research of the Microstructure Performances of High-Speed Micro Milling and Superhydrophobicity of Aluminum Alloy Surface ［D］. Jilin ： Changchun University of Science and Technology ， 2014 .

杨瑾，刘志杨，赵一璇，等 . 织构化表面对异质金属润湿性及界面反应的影响［J］. 航空学报， 2022 ， 43 （ 03 ）： 554 - 563 .

YANG J ， LIU Z Y ， ZHAO Y X ， et al . Effect of textured surface on wettability and interfacial reaction of heterogeneous metals ［J］. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica ， 2022 ， 43 （ 03 ）： 554 - 563 .

Du Q F ， Liu J G ， Guo L B ， et al . Tailoring the surface wettability of polyimide by UV laser direct texturing in different gas atmospheres . Materials & Design ， 2016 ， 104 ： 134 - 140 .

Raimbault O ， Benayoun S ， Anselme K ， et al . The effects of femtosecond laser-textured Ti-6Al-4V on wettability and cell response ［J］. Materials Science and Engineering： C ， 2016 ， 69 ： 311 - 320 .

周轶杰 . 激光织构铜基仿生表面疏水及延迟结冰效应研究［D］. 吉林：长春理工大学， 2020 .

ZHOU Y J . Study on hydrophobicity and delayed icing effect of copper biomimetic surface textured by laser ［D］. Jilin ： Changchun University of Science and Technology ， 2020 .

龙伟民，董博文，张青科，等 . 基于银合金先导润湿的铜磷钎料钎焊钢［J］. 焊接学报， 2017 ， 38 （ 01 ）： 1 - 4，129 .

LONG W M ， DONG B W ， ZHANG Q K ， et al . Brazing of carbon steel using Cu-P brazing filler metals based on guide wetting of Ag alloys ［J］. Transactions of China Welding Institution ， 2017 ， 38 （ 01 ）： 1 - 4，129 .

Sui Fangfei ， Long Weimin ， Liu Shengxin ， et al . Effect of calcium on the microstructure and mechanical properties of brazed joint using Ag-Cu-Zn brazing filler metal ［J］. Materials & Design ， 2013 ， 46 ： 605 - 608 .

Wenzel R N . Resistance of Solid Surfaces to Wetting by Water ［J］. Industrial & Engineering Chemistry ， 1936 ， 28 （ 8 ）： 988 - 994 .

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