Mg／Cu异种材料共晶反应钎焊连接研究.pdf

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1、上半月出版Casting·Forging·Welding~属铸锻焊技术Mg／Cu异种材料共晶反应钎焊连接研究王怀建。袁苗达·，白莉(1．重庆工业职业技术学院汽车工程系，重庆401120；2．重庆工业职业技术学院机械工程学院，重庆401120)摘要：采用共晶钎焊工艺对MCu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500℃，焊接时间为5min，焊接压力为2MPa的工艺下，焊接接头最高抗拉强度为42MPa。关键词：共晶反应钎焊；扩散；异种材料；微观组织中图分类号：TG453~．9文献

2、标识码：A文章编号：1001-3814(2012)17-0191-02DissimilarMetalsBetweenCopperandMagnesiumAlloyinEutecticContactingReactionBrazingⅥANGHuaijian，YUANMiaoda．BAILi(1．DepartmentofAutomobileEngineering，ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China；2．MechanicEngineeringCollege，Ch

3、ongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China)Abstract：Magnesiumalloy(AZ31B)andCopper(T2)werebondedbyeutecticcontactingreactionbrazing．Themicrostructuralfeaturesandmechanicalpropertiesoftheweldedjointwasstudiedbyscanningelectronmicroscopy(SEM)，energydispersives

4、pectrometer(EDS)．Theresultsshowthatwhentheweldingprocessisat500℃for5min，underthepressureof2MPa，thetensilestrengthoftheweldedjointreaches42MPa．Keywords：eutecticcontactingreactionbrazing；diffusion；dissimilarmetals；microstructure镁合金由于具有资源丰富、密度低、比强度和比3．22A1，1．15Zn，0．40Mn，0．0

5、133Si，0．0019Fe，0．0011C刚度高、阻尼减振降燥能力强、能屏蔽电磁辐射和易u，0．00051Ni，0．00006Be，余量为Mg。于再生利用等优点，广泛应用于航空航天、汽车制将AZ3l和T2试样的造、3C产品等领域，被誉为“21世纪的绿色结构材连接端面用水砂纸打磨并料”[1-4]。金属铜由于价格昂贵，所以，在部分结构材抛光后．放在丙酮中进行料中，可以用镁合金代替铜，从而达到降低成本的效超声波清洗。以去除试样果。因此，研究Mg／Cu异种金属的连接具有非常重端面的油污和杂质，再经要的实际应用价值。酒精冲洗并组装后装入真图1焊

6、接工艺曲线目前．关于铜与镁合金连接的文献较少。陈剑辉空炉内进行共晶反应钎Fig．1Weldingprocesscurves等[5]采用搅拌摩擦焊技术实现了T2纯铜与Az31B焊。焊接工艺曲线如图1。镁合金的连接。结果表明，在适当的焊接工艺参数将拉伸试样在新三思CMT5105型材料拉伸试下，搅拌摩擦焊可以实现纯铜与镁之间的连接；王生验机上进行拉伸，加载速率为0．1mm／min；用Vega希[6】研究了镁／铜异种金属TIG焊接性。本文采用共Tuscan型扫描电镜(SEM)对拉伸断口和接头剖面的晶钎焊连接工艺实现了Mg／Cu异种材料的连接，对

7、组织进行观察和分析。接头进行了性能测试，并对接头结构及拉伸断口进2试验结果及分析行了微观分析。2．1接头SEM及EDS分析1试验材料与方法从图2(a)可以看出。Az31与T2实现了有效的试验所用材料为直径12mm的AZ3l镁合金和冶金连接，焊接接头分为三个区域：T2母材、冶金反T2铜。其中AZ31的化学成分(质量分数，％)为：应区和AZ31母材。从图2(b)可以看出，冶金反应区大概有80m宽。从图3可知，冶金反应区中元素的含量从高到低依次是Mg、Cu和Al，其中镁元素收稿日期：2012．05．17作者简介：王怀建(1976一)，男，重庆

8、人，副教授，主要从事材料加工研究占68．4％，铜元素占28．5％，铝元素占3．1％。从图4电话：l3996238351；E—mail：whjgzy@163．com可以看出，在焊接温度为500℃、焊接时间为5