Cu／Al异种材料真空扩散连接研究.pdf

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1、上半月出版Casting·Forging·Welding~金属铸锻焊技术Cu／Al异种材料真空扩散连接研究白莉(重庆工业职业技术学院机械工程学院，重庆401120)摘要：采用真空扩散连接工艺对Cu／A1异种材料进行连接，焊后利用扫描电镜和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5~VIPa的工艺下，焊接接头最高抗拉强度为185MPa。关键词：真空扩散连接；抗拉强度；异种材料；微观组织中图分类号：TG453~．9文献标识码：A文章编号：1001—3814(

2、2012)21—0167—02StudyonVacuumDifusionBondingBetweenCopperandAluminiumAlloyBAILi(MechanicEngineeringCollege，ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China)Abstract：Aluminiumalloyandcopper(T2)wasbondedbyvacuumdiffusionbonding．Themicrostructurefeaturesand

3、mechanicalpropertiesoftheweldedjointswereinvestigatedbySEMandEDS．Theresultsshowthatwhentheweldingtemperatureis540℃，difusionis60min，weldingpressureis5MPa，thehighesttensilestrengthoftheweldedjointcanreach185MPa．Keywords：vacuumdiffusionbonding；tensilestrength；dissi

4、milarmetals；microstructure铝合金具有密度低、导电导热性好、抗腐蚀性好T2铜。其中5083铝合金的化学成分(质量分数，％)为：等优点，作为有色金属结构材料，在航空、航天、汽45Mg，02Zn，0．6Mn，0．3Si，0．1Fe，0．05Cu，0．15Cr。车、机械制造、船舶及化学工业中应用广泛。随着国将5083铝合金和T2铜的连接端面依次用内经济迅速的发展，对于铜的需求成倍增长，而我国400"．800、1200、1500",2000水砂纸打磨并抛光。焊作为一个贫铜国家，必须研究利用其它金属替代铜

5、。接前，将抛光后的试样放在丙酮中进行超声波清洗，目前的研究表明，铝合金的各种性能是替代铜的最以去除试样端面的油污和杂质。经酒精冲洗并组装佳材料，因此，研究A1／Cu异种金属的连接具有非常后装人真空炉中进行真空扩散连接，其曲线如图1。重要的实际应用价值【。目前，关于铜与铝合金连接的文献较少。董丰波一等[41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p的抗拉强度达到225MPa，为母材T2的76．4％；洪丽玲等【5]研究了铜铝接头压接扩散复合连接，结果／min图1焊接工艺曲线

6、表明，在结合界面产生了脆性化合物CuA1，形成了Fig．1Weldingprocesscurve大约2mlTl的焊缝，在铜基体与焊缝之间生成了新焊后采用新三思CMT5105型材料拉伸试验机相。形成了一条光亮带．接头的导电性能介于铜与铝进行拉伸试验，加载速率为O．1mm／min；用Vega合金之间，能够满足实际要求。本文研究了采用真Tuscan型扫描电镜(SEM)对拉伸断口和接头剖面的空扩散连接工艺对Cu／Al异种材料进行连接。组织进行观察和分析。1试验材料与方法2试验结果及分析试验所用材料为直径12mill的5083铝

7、合金和2．1焊接接头SEM及EDS分析图2是焊接接头的SEM及EDS分析结果。从收稿日期：2012—08—05其SEM图片可以看出，铝合金与T2铜实现了有效作者简介：白莉(1983-)，女，河南南阳人，助教，主要从事材料加工研究电话：152231l1763；E—mail：cqdxbl@126．com的冶金连接；从其EDS分析结果可看出，铜元素向《热加工工艺》2012年第41卷第21期167