При пайке изделий, собранных с некапиллярными или неравно­мерными зазорами, для удержания жидкой фазы припоя в зазоре и управления растеканием его по поверхности используют ком­позиционные припои, состоящие из наполнителя и легкоплавкой составляющей (композиционная пайка). Температура плавления наполнителя должна быть выше температуры пайки. Наполнитель композиционного припоя может быть в виде порошка, гранул и волокон.

При другой разновидности композиционной пайки — пайки армированными припоями — в качестве нерасплавляемой части припоя применяют армирующие материалы — спеченную губку, сетки и др.

Важнейшая роль наполнителя при такой пайке, получившей название композиционной, состоит в образовании из его частиц системы капилляров, направляющих растекание и затекание жидкой фазы. Кроме того, наполнитель может насыщать жидкую фазу при пайке основой паяемого материала и, таким образом, снижать ее эрозионную активность, очищать застойную атмосферу зазора от кислорода и улучшать смачиваемость поверхности соединяемых деталей, упрочнять паяный шов.

Перед пайкой наполнитель и легкоплавкая составляющая композиционного припоя могут сочетаться различным образом, в зависимости от конструкционных и масштабных факторов со­единений и изделия, возможности приложения давления на соеди­няемые детали при пайке, смачивающей способности жидкой фазы припоя при выбранном способе удаления оксидной пленки при пайке и др.

При композиционной пайке в отличие от пайки полностью расплавляемым припоем формирование шва происходит в усло­виях сильно развитых межфазных поверхностей на границе жидкой и твердой фаз. Формирование плавного галтельного участка происходит не самопроизвольно, как при капиллярной пайке готовым припоем, а при растекании выжимаемой под дав­лением легкоплавкой части припоя. Состав галтельного участка при этом отличается от состава паяного шва, заполняющего зазор.

Вследствие растворно-осадительного механизма химическая эрозия паяемого металла, независимо от эрозионной активности жидкой фазы, незначительна, особенно в случае, если наполни­тель и паяемый металл имеют одинаковую металлическую основу. Это позволяет паять тонколистовые конструкции композицион­ным припоем с потенциально высокой эрозионной способностью его легкоплавкой составляющей.

а — смесь порошков наполнителя и легкоплавкой составляющей у зазора, б — наполнитель в зазоре, легкоплавкая составляющая у зазора; в — та же смесь в зазоре; г — наполнитель в виде спеченной губки или волокон в зазоре, легкоплавкая составляющая у зазора

Некоторые используемые варианты размещения наполнителя и легкоплавкой составляющей при композиционной пайке при­ведены на рис. 20.

При варианте а затекание композиционного припоя, укла­дываемого у зазора, возможно лишь при содержании в нем <25 % наполнителя. Механические свойства соединений, паянных такими припоями, удовлетворительны при зазорах шириной 0,5—0,8 мм.

Варианты б, г используют при пайке деталей по большой площади спая, при которой трудно обеспечивать полную капилляр­ность зазора. В этом случае пористые прокладки из спеченного наполнителя, пропитанные легкоплавкой составляющей, предвари­тельно укладывают в зазор.