加载方式对Cu／A1真空扩散连接的影响.pdf

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1、金属铸锻焊技术~Casting·Forging·Welding2012年12月加载方式对Cu／AI真空扩散连接的影响王怀建．吴小俊，黄晓英(重庆工业职业技术学院汽车工程系，重庆401120)摘要：采用恒压和脉冲加压两种加压方式下的真空扩散连接工艺对Cu／AI异种材料进行连接，利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究。在焊接温度为540℃、扩散时间为60min、焊接压力为2～5／k~Pa的工艺下，焊接接头最高抗拉强度为197MPa。关键词：脉冲加压；扩散；抗拉强度；微观组织中图分类号：TG453+．9文献标识码：A文章编号：10

2、01-3814(2012)23-0166-02EfectofLoadingModeonVacuumDifusionBondingofCu／AIWANGHuaijian，WUXiaojun，HUANGXiaoyingfDepartmentofAutomobileEngineering，ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China)Abstract：AluminiumalloyandCopper(T2)werebondedbyvaculLrrldiffusionbondingunder

3、constantpressureandpulsatingpressure，andthemicrostructureandelementdifusionbehaviorofweldedjointwerestudiedbySEMandEDS．Theresultsshowthatwhentheweldingtemperatureis540℃anddifusiontimeis60min，theweldingpressureis2-5MPa，itshi【ghesttensilestrengthoftheweldedjointcanreach197MPa．Key

4、words：pulsatingpressure；difusion；tensilestrength；microstructure铜是人类发现最早的金属之一，也是最好的纯I试验材料及方法金属之一，稍硬，极坚韧、耐磨损，还有很好的延展试验所用材料为直径12mm的5083铝合金和性，导热和导电性能较好。随着经济的发展，对铜的T2铜。其中5083铝合金的化学成分(质量分数，o／0)为：需求成倍增长，而我国作为一个贫铜国家，必须研究4．5Mg，0．2Zn，0．6Mn，0．3Si，0．1Fe，0．05Cu，0．15Cr。利用其它金属替代铜。铝合金具有密度低、导电导

5、将5083铝合金和T2铜的连接端面用水砂纸热性好、抗腐蚀性好等优点，作为有色金属结构材打磨到2000并抛光。焊接前，对抛光后的试样进行料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业超声波清洗，以去除试样端面的油污和杂质，然后经中应用广泛。研究表明，铝合金是替代铜的最佳材酒精冲洗并组装后装入真空炉中进行扩散连接。试料，因此，研究A1／Cu异种金属的连接具有非常重要验采用如图l所示的两种工艺，两种工艺中焊接温的实际应用价值『1_3】。度、保温时间等参数都是一样的，唯一的区别是在保目前，关于铜与铝合金连接的文献较少。洪丽玲温扩散的60min内，分别采用恒

6、压和脉冲加压两种等[4]研究了铜铝接头压接扩散复合连接，结果表明，加载方式。在结合界面产生了脆性化合物CuA1：．形成了大约2llliTI的焊缝，在铜基体与焊缝之间生成了新相，形成了一条光亮带；接头的导电性能介于铜与铝合金之间，能够满足实际要求。董丰波等[5]采用搅拌摩擦焊技术实现了T2纯铜与5A06铝合金的连接，结果表明，选用合适的焊接参数，接头的抗拉强度达到225t／minMPa，为母材紫铜T2的76．4％。本文研究了不同加图1焊接工艺曲线载方式对Cu／A1真空扩散连接的影响。Fig．1Weldingprocesscurve焊后制备拉伸试样，在新

7、三思CMT5105型材料拉伸试验机上进行拉伸试验，加载速率为O．1收稿日期：201209—17作者简介：王怀建(1976．)，男，重庆人，副教授，主要从事材料加工研究mm／min；用VegaTuscan型扫描电镜(SEM)对拉伸断~：13996238351；E—mail：whjgzy@163．COITI口和接头剖面的组织进行观察和分析。166HotWorkingTechnology2012，Vo1．41，No．23