SiCp-6061Al復(fù)合材料半固態(tài)焊接研究.pdf

1、SIC<,p>/6061復(fù)合材料是以6061鋁合金為基體，以SiC顆粒為增強(qiáng)相的一種復(fù)合材料，因其具有優(yōu)異的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用前景廣闊，將逐步取代部分傳統(tǒng)金屬材料。但是，由于SIC<,p>/6061基復(fù)合材料為非均質(zhì)多相材料，其焊接問題非常復(fù)雜，一直阻礙著該材料的迅速發(fā)展，已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者研究的重點(diǎn)之一。本文提出一種新型顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料焊接方法-SIC<,p>/Al基復(fù)合材料的半固態(tài)焊接技術(shù)。該方法通過對SIC<,p>/6061．

2、復(fù)合材料母材升溫，使母材處于固液兩相共存狀態(tài)，保溫適當(dāng)時間后，對焊接母材施加一定的沖擊力，利用母材的觸變成形特性得到理想的焊接接頭。 研究結(jié)果表明：加熱溫度是影響半固態(tài)焊接的關(guān)鍵參數(shù)，溫度越高，待焊試樣在受沖擊力下的變形程度越大，顆粒偏聚也會有變重的傾向，當(dāng)焊接溫度超過一定的臨界溫度將會發(fā)生界面反應(yīng)，且反應(yīng)隨著溫度的升高而變得劇烈；620℃是SIC<,p>/6061復(fù)合材料半固態(tài)焊接比較合適的溫度，焊后試樣中增強(qiáng)顆粒沒有明顯的團(tuán)

3、聚現(xiàn)象；在620℃保溫5min后施加20N的沖擊力，可以實(shí)現(xiàn)SIC<,p>/6061復(fù)合材料的良好連接，接頭的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到母材的67.8％。復(fù)合材料母材表面氧化情況是影響半固態(tài)焊接的一個重要因素，氧化膜的存在嚴(yán)重阻礙冶金過程和擴(kuò)散的順利進(jìn)行，但氧化膜隨著溫度的升高將破碎。焊接接頭中SiC增強(qiáng)顆粒與合金基體之間的界面反應(yīng)不明顯，接頭組織中脆性相相對較少；在半固態(tài)焊接過程中施加了一定的沖擊力，同時復(fù)合材料處于基體合金的固液兩相區(qū)，液相凝