GB∕T 43765-2024 航天功能鍍覆層 顆粒增強金屬基復合材料焊接鍍覆層（正式版）

航天功能鍍覆層顆粒增強金屬基復合材料焊接鍍覆層2024-03-15發(fā)布2024-07-01實施國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T43765—2024 I 2規(guī)范性引用文件 13術語和定義 4技術要求 l5試驗方法 36檢驗規(guī)則 47標識和隨行文件 68包裝、運輸和貯存 6附錄A(規(guī)范性)耐高溫試驗方法 7附錄B(規(guī)范性)常壓熱循環(huán)試驗方法 8附錄C(規(guī)范性)釋氫量測試方法 9IGB/T43765—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國宇航技術及其應用標準化技術委員會(SAC/TC425)、全國金屬與非金屬覆蓋層標準化技術委員會(SAC/TC57)提出并歸口。本文件起草單位：北京衛(wèi)星制造廠有限公司、中國航天標準化研究所、中國機械總院集團武漢材料保護研究所有限公司、北京星馳恒動科技發(fā)展有限公司、中國電子科技集團公司第三十八研究所、航天材料及工藝研究所、上海航天設備制造總廠有限公司、中國科學院金屬研究所、西安空間無線電技術研究所、北京遙感設備研究所、西安航天發(fā)動機有限公司。本文件主要起草人：崔慶新、曹克寧、王冬、白晶瑩、馮立、王甜甜、張德忠、楊鑫、趙激景、盧海燕、1航天功能鍍覆層顆粒增強金屬基復合材料焊接鍍覆層本文件規(guī)定了顆粒增強金屬基復合材料焊接鍍覆層的技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標識和隨行本文件適用于鋁基碳化硅、銅金剛石、鋁硅等顆粒增強金屬基復合材料電子封裝用鉛錫、金、化學鍍鎳焊接鍍覆層的檢驗和驗收，其他鍍覆層的檢驗和驗收參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T2423.4—2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗Db:交變濕熱(12h+12h循環(huán))GB/T2828.1計數(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接收質(zhì)量限(AQL)檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T3138金屬及其他無機覆蓋層表面處理術語GB/T5270—2005金屬基體上的金屬覆蓋層電沉積和化學沉積層附著強度試驗方法評述GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層厚度測量顯微鏡法GB/T13979質(zhì)譜撿漏儀GB/T16745金屬覆蓋層產(chǎn)品釬焊性的標準試驗方法GB/T16921金屬覆蓋層覆蓋層厚度測量X射線光譜方法GB/T34522航天器熱真空試驗方法GB/T34558金屬基復合材料術語GB/T33864質(zhì)譜儀通用規(guī)范3術語和定義GB/T3138、GB/T34522和GB/T34558界定的術語和定義適用于本文件。4技術要求4.1鍍覆前處理產(chǎn)品在鍍覆前，應先采用乙醇等溶劑或者采用其他方法去除油污后再進行鍍覆處理。4.2鍍層結(jié)構(gòu)焊接鍍覆層一般由底鍍層及面鍍層組成，其要求如下：2a)底鍍層應選用銅鍍層或鎳鍍層等；鍍層允許缺陷為：a)由表面粗糙度、材料、狀態(tài)差異導致的色澤差異；b)非重要面上輕微的夾具接觸痕跡；c)邊角與深凹處鍍層顏色有差異；d)直徑小于或等于6mm,其深度大于1倍孔徑的盲孔內(nèi)表面無鍍層、深度大于或等于2倍孔徑的通孔(槽)內(nèi)表面無鍍層；e)有局部鍍的情況下，允許鍍覆邊界向非鍍覆區(qū)域偏移，無設計要求時，偏移量不大干2mm。鍍層不準許缺陷為：a)對性能、使用起到重要作用的表面上局部無鍍層；b)嚴重水漬；c)鍍層有燒傷及裂紋；鍍層厚度應符合表1的規(guī)定。當需方對鍍層厚度有特殊有要求時，應經(jīng)供需雙方協(xié)商。表1焊接鍍覆層厚度單位為微米序號鍍覆層總厚度面鍍層厚度鉛錫鍍覆層2金鍍覆層3化學鍍鎳鍍覆層4.5附著強度經(jīng)熱震試驗后，鍍覆層外觀應滿足4.3的要求。4.6可焊性基材表面金屬鍍覆層經(jīng)過可焊性測試后，焊料覆蓋層應附著牢固、光亮、平滑、均勻。4.7耐高溫性能鍍覆層應滿足以下使用溫度要求：3b)鉛錫合金鍍覆層：150℃;c)鍍鎳鍍覆層：350℃。經(jīng)耐高溫試驗后，鍍覆層外觀應滿足4.3的要求。4.8耐交變濕熱性能經(jīng)10個循環(huán)的交變濕熱試驗后，目視鍍覆層表面應無腐蝕。4.9常壓熱循環(huán)經(jīng)100次常壓熱循環(huán)試驗測試后，鍍覆層外觀應滿足4.3的要求。4.10真空熱循環(huán)經(jīng)8.5次真空熱循環(huán)試驗測試后，鍍覆層外觀應滿足4.3的要求。4.11釋氫量鍍覆層的釋氫量應小于4000×10-9。5試驗方法在光照度不低于300lx條件下，距產(chǎn)品約350mm處，目視檢驗鍍覆層外觀，重要部位采用10倍~40倍顯微鏡檢驗鍍覆層外觀。5.2厚度按照GB/T6462中規(guī)定的顯微鏡法或按GB/T16921中規(guī)定的X射線光譜方法測量鍍覆層厚度。仲裁時按照GB/T6462中規(guī)定的顯微鏡法執(zhí)行。5.3附著強度按GB/T5270—2005中規(guī)定的“熱震法”。金鍍覆層熱震試驗溫度為220℃,鉛錫合金鍍覆層的熱震試驗溫度為150℃,鍍鎳鍍覆層的熱震試驗溫度為220℃,將產(chǎn)品或試樣采用烘箱保溫1h,然后放入室溫水中驟冷。5.4可焊性按GB/T16745的規(guī)定執(zhí)行。5.5耐高溫性能按附錄A的規(guī)定執(zhí)行。5.6耐交變濕熱性能按GB/T2423.4—2008中第3章規(guī)定的方法1執(zhí)行。5.7常壓熱循環(huán)按附錄B的規(guī)定執(zhí)行。4按附錄C的規(guī)定執(zhí)行。6檢驗規(guī)則本文件規(guī)定的檢驗分類如下：b)交收檢驗。各檢驗應在下列環(huán)境條件下進行：6.3檢驗儀器及設備要求檢驗用儀器及設備應滿足如下要求：a)檢驗用儀器及設備經(jīng)計量合格，并在有效期內(nèi)；b)量程和精度滿足產(chǎn)品檢驗要求。檢驗項目以及相應試驗方法和要求應符合表2的規(guī)定。序號檢驗項目鑒定檢驗交收檢驗要求章條號試驗方法章條號1外觀2厚度3附著強度4可焊性5耐高溫性能6耐交變濕熱性能7常壓熱循環(huán)8真空熱循環(huán)9釋氫量O56.5鑒定檢驗有下列情況之一時，應進行鑒定檢驗：a)新研工藝或新建生產(chǎn)線初次使用前；b)溶液配方、基材材料、設備或工藝流程發(fā)生重大改變時；c)設備、生產(chǎn)線停產(chǎn)超過兩年再重新生產(chǎn)時。6.5.2檢驗數(shù)量及要求鑒定檢驗受檢樣品數(shù)應不少于5件。當產(chǎn)品數(shù)量較少、價值昂貴或在產(chǎn)品上不具備測試試驗條件時，可用與產(chǎn)品材質(zhì)、表面狀態(tài)、加工狀態(tài)一致，并與產(chǎn)品一起同槽處理的替代試樣來測試鍍層的厚度、附著強度等性能。替代試樣的尺寸為40mm×40mm×(1～2)mm或(φ20~φ100)mm×(1～5)mm。合格判據(jù)如下：a)其中一個檢驗項目不符合要求，則判定該檢驗項目鑒定檢驗不合格；b)檢驗項目全部符合要求，則判定鑒定檢驗合格。產(chǎn)品交付時，應進行交收檢驗。鍍覆層按需方產(chǎn)品需求組批交驗，同批次產(chǎn)品應在同一時間、同一操作者、同一槽體、同一工藝參數(shù)下完成。6.6.2.2.1鍍覆層應100%進行外觀檢驗。6.6.2.2.2當產(chǎn)品具備檢驗鍍層厚度的條件時，可采用產(chǎn)品檢驗鍍層厚度，取樣數(shù)量按照GB/T2828.1中一次正常檢查抽樣方案(檢查水平Ⅱ)執(zhí)行，或由供需雙方協(xié)商確定。當產(chǎn)品不具備檢驗鍍層厚度的條件時，采用替代試樣檢驗，數(shù)量為3件，尺寸一般為40mm×40mm×(1～2)mm或(φ20~6.6.2.2.3附著強度、可焊性、耐高溫性能采用替代試樣檢驗，數(shù)量為3件，尺寸一般為40mm×6.6.2.2.4釋氫量替代試樣數(shù)量由供需雙方協(xié)商確定。合格判據(jù)要求如下。a)檢驗項目全部符合要求，則判定該批產(chǎn)品合格。b)檢驗項目中若外觀不符合要求，則判定該件產(chǎn)品不合格。6c)檢驗項目中若取樣產(chǎn)品鍍層厚度不符合要求，則對產(chǎn)品100%進行復檢，復檢鍍層厚度合格則判定該件產(chǎn)品合格，復檢鍍層厚度不合格則判定該件產(chǎn)品不合格；若替代試樣鍍層厚度不符合要求，且產(chǎn)品不具備檢驗鍍層厚度的條件，則判定該批產(chǎn)品不合格。d)檢驗項目中若附著強度不符合要求，則判定該批產(chǎn)品不合格。e)檢驗項目中若可焊性不符合要求，則判定該批產(chǎn)品不合格。f)檢驗項目中若耐高溫性能不符合要求，則判定該批產(chǎn)品不合格。g)檢驗項目中若釋氫量不符合要求，則判定該批產(chǎn)品不合格。7標識和隨行文件標識一般在工程圖、訂購單、合同或產(chǎn)品說明書等文件中規(guī)定，標識內(nèi)容一般包括但不限于基材材7.2隨行文件每批產(chǎn)品應附有隨行文件，主要包括：a)合格證；b)裝箱單；c)試驗報告；d)其他隨行文件。鍍覆后，產(chǎn)品采用干凈、無污染綿紙或電容器紙等進行包裝，必要時采用氣墊膜進行二次包裝，然后放入包裝箱中。在產(chǎn)品轉(zhuǎn)運時，產(chǎn)品不應發(fā)生碰傷、劃傷和受潮，保證包裝箱無破損。在后續(xù)使用過程中，不應將產(chǎn)品放置在具有粉塵等顆粒物的環(huán)境中，放置鍍后產(chǎn)品的庫房應遠離含強酸等腐蝕性介質(zhì)的大氣環(huán)境，不應將帶有鍍層的產(chǎn)品放入劇烈的超聲波環(huán)境中振蕩，不應用尖銳的金7GB/T43765—2024(規(guī)范性)耐高溫試驗方法A.1儀器設備耐高溫試驗應選用高溫燒結(jié)爐、馬弗爐、熱處理爐或者焊接爐等儀器設備，主要性能及技術指標應滿足表A.1的要求。表A.1儀器設備的主要性能及技術指標序號技術指標1溫度范圍最高溫度不低于350℃2控溫精度優(yōu)于±5℃注：若鍍覆層易氧化，設備內(nèi)部需為真空，保護性或還原性氣氛，其中真空度不低于1.0Pa,保護性氣氛采用氮氣或者氬氣，還原性氣氛采用氫氣。A.2.1測試儀器設備內(nèi)部應干凈、無油污。A.2.2測試過程中不應裸手接觸鍍覆層。A.2.3測試過程中應保證產(chǎn)品之間彼此不接觸，且產(chǎn)品不接觸儀器設備的內(nèi)壁。A.2.4易氧化的鍍覆層應在真空環(huán)境、保護性氣氛環(huán)境或者還原性氣氛環(huán)境中測試。A.3試驗步驟A.3.1.1設定儀器設備的測試溫度。A.3.1.3打開測試設備，放入待測試產(chǎn)品。A.3.1.6檢驗產(chǎn)品外觀。A.3.2.1打開測試設備，放入待測試產(chǎn)品。A.3.2.2測試設備抽真空，通入保護性氣體或還原性氣體。A.3.2.3設定儀器設備的測試溫度。A.3.2.4當測試設備達到設定溫度后，保溫15min以上。A.3.2.6檢驗產(chǎn)品外觀。8(規(guī)范性)常壓熱循環(huán)試驗方法至另一個恒溫區(qū)，替代試樣的轉(zhuǎn)移采用人工或機械的方法。B.1.2高溫恒溫區(qū)的溫度應能達到200℃,低溫恒溫區(qū)的溫度應能達到一160℃,如采用浸入液氮的方法，低溫溫度可達到-196℃。B.1.3恒溫區(qū)溫度控制精度：高溫區(qū)±2℃,低溫區(qū)±5℃。或-196℃。B.2.2熱循環(huán)次數(shù)應符合鍍覆層技術要求，一般為100次～300次。B.2.3替代試樣尺寸一般為40mm×40mm×2mm。B.3試驗程序B.3.3記錄循環(huán)次數(shù)和試驗溫度。9GB/T43765—2024(規(guī)范性)釋氫量測試方法C.1測試原理根據(jù)測試目的，設計制作被測試樣和密封腔體，將被測試樣置于密封腔體內(nèi)進行氣密封焊形成測試樣品，根據(jù)設定的激發(fā)釋氫條件對測試樣品進行激發(fā)釋氫，測得被測試樣釋放的氫氣含量。測試人員：a)應掌握組件封裝、測試相關的基礎知識，并經(jīng)過崗位技術培訓，經(jīng)考核合格后，持證上崗；b)應熟練掌握相關設備和儀器的操作方法；c)應了解相關管理制度，并自覺遵守人員著裝和污染防控的各項規(guī)定；d)應嚴格按照封裝、測試要求進行操作，并按規(guī)定填寫記錄。C.2.2環(huán)境氫氣氣氛測試環(huán)境溫度為20℃~28℃,相對濕度40%～70%。C.2.3材料測試中用到的各類材料應符合相關要求，并檢驗合格。C.2.4設備和儀器C.2.4.1一般要求設備應定期進行檢定，儀器應定期進行計量校準，設備和儀器均應在有效期內(nèi)使用。C.2.4.2常用設備和儀器常用設備和儀器應符合表C.1的規(guī)定，滿足表C.1技術要求的各類設備和儀器也允許使用。表C.1常用設備和儀器序號設備儀器和名稱技術要求用途1高速銑加工精度優(yōu)于±0.02mm材料、盒體、蓋板等加工2加工中心加工精度優(yōu)于±0.05mm穿刺孔加工3精雕機重復定位精度優(yōu)于±0.005mm密封盒體或組件開蓋4三坐標測量儀測頭φ0.2mm~φ10mm,測量精度優(yōu)于0.001mm加工尺寸、精度測量和檢驗5烘箱量程：室溫至300℃;溫控精度：±4%激發(fā)烘焙表C.1常用設備和儀器(續(xù))序號設備儀器和名稱技術要求用途6手套箱緊密激光焊接系統(tǒng)、微量濕度分析儀、氧氣分析儀手套箱工作氣體：氮氣，氬氣，氦氣惰性氣體環(huán)境，氣體經(jīng)純化系統(tǒng)處理后在手套箱內(nèi)的水氧濃度：H?O≤1000×10-°(v),O?≤1000×-°(真空烘箱工作溫度：室溫至150℃封焊之前的脫水汽烘焙組件封焊氣密盒體密封7氦質(zhì)譜檢漏儀及真空試驗箱氦泄漏檢測8加壓箱最高能耐5個大氣壓充氦加壓9質(zhì)譜儀氣氛檢測C.3樣件設計與制作C.3.1.1被測試樣C.3.1.1.1.2被測試樣的外C.3.1.1.1.3被測試樣的材料、加工工藝和流程應與需要考核或評價的產(chǎn)品一致。C.3.1.1.2材料類被測試樣測試材料的釋氫量時，需要將被測材料制作成一定尺寸、規(guī)格的試樣，置于盒體中密封后進行激發(fā)C.3.1.1.3零部件類被測試樣測試組件內(nèi)零部件的釋氫量時，需要將零部件置于盒體中密封后進行激發(fā)釋氫及測氫，除另有規(guī)定直接用于測試組件釋氫量的被測試樣件，該類試樣直接進行氣密封裝，除另有規(guī)定外，組件被測試樣應是與實際組件產(chǎn)品材料、結(jié)構(gòu)及工藝相同。C.3.1.2密封腔體C.3.1.2.1.1密封腔體是用作封裝被測試樣并進行激發(fā)釋氫及測氫的試驗件。C.3.1.2.1.2密封腔體分3類：標準小盒、I型模擬樣件和Ⅱ型模擬樣件。C.3.1.2.2.1標準小盒是用作密封被測試樣的標準密封腔體。C.3.1.2.2.2標準小盒材料應選擇氫在其內(nèi)表部擴散及吸附能力低的金屬，如鋁合金或玻璃等。以上被測試樣及標準小盒的測試類別、測試目的和要求應符合表C.2的規(guī)定。測試類別測試目的密封腔體被測試樣工藝方法激發(fā)釋氫條件標準釋氫量測試評價材料或工藝的標準釋氫能力標準小盒標準表面積：70cm2,體積不大于5cm3被評價工藝激發(fā)溫度激發(fā)時間(參考表C.5中的考核溫度和時間)評價器件的標準釋氫能力標準小盒——C.3.2樣件制作C.3.2.1被測試樣被測試樣標準表面積應為70cm2,體積不大于5cm3,外觀應無明顯變形、無損壞，以能夠表征材料或試樣本身釋氫特性為準則。試樣表面積不能與標準表面積相同時，按面積比例將實際釋氫量測試結(jié)果換算成標準釋氫量。標準小盒材料明細見表C.3。表C.3標準小盒材料明細序號名稱材料1盒體60612蓋板4047標準小盒內(nèi)部腔體容積為24.65cm3,盒體和蓋板外形尺寸應分別滿足圖C.1和圖C.2的要求。A—A圖C.1標準小盒盒體圖單位為毫米C.3.2.3密封C.3.2.3.1密封氣氛宜優(yōu)先選擇氬氣。表C.4漏率測試加壓條件測試樣件內(nèi)腔容積加壓條件拒收漏率極限加壓壓力加壓時間h最大停留時間h11C.3.3測試樣品制備及檢驗烘焙時間應以能夠有效脫除樣品中的水汽為準。C.3.3.1.3脫水汽烘焙具有一定的除氫作用，當用于比較不同材料或零部件之間的釋氫量測試時，脫水汽烘焙的溫度、時間、真空度等應保持一致；當用于鑒定試驗時，應注明密封前經(jīng)歷的脫水汽烘焙條件。C.3.3.2檢驗C.3.3.2.1試樣加工完成后分別進行細檢漏和粗檢漏，氣密性應符合C.3.2.3.3的要求。C.4激發(fā)釋氫條件C.4.1通則GB/T43765—2024C.5.2的規(guī)定。有特殊需要時，可由訂購方提供激發(fā)釋氫條件。C.4.1.2其他類型的釋氫情況，其等效激發(fā)釋氫溫度和時間應按照C.5的規(guī)定和方法執(zhí)行。C.4.2鎳基釋氫C.4.2.1激發(fā)釋氫條件激發(fā)釋氫條件的設定根據(jù)測試目的確定，典型等效激發(fā)釋氫溫度和時間按照表C.5選擇。針對釋氫量，應綜合考慮組件的工作溫度、時間及內(nèi)部材料的耐溫性設定相應的激發(fā)釋氫溫度T?,時間參數(shù)應根據(jù)組件實際工況(工作溫度、工作時間和非工作溫度、非工作時間)按照C.4.2.2等效換算公式計算出等效考核時間tz。激發(fā)釋氫溫度原則上不應高于300℃,激發(fā)釋氫時間選擇原則上不低于等效考核時間tz。表C.5典型等效激發(fā)釋氫溫度、時間關系序號考核溫度℃等效考核時間h12345C.4.2.2等效考核時間換算依據(jù)鎳基激發(fā)釋氫試驗的溫度(T?