鋁-銅異種金屬連接接頭的組織及導電性研究.pdf

1、本文針對不同的鋁銅連接方式在不同的試驗參數下獲得的鋁銅接頭的組織及導電性之間的問題進行研究。采用固-液復合連接的方法選用1060鋁板以及T2銅板獲得鋁銅復合接頭，采用脈沖旁路耦合MIG焊的方法選用ER4043、ER4047以及ER1100焊絲在不同的試驗參數下獲得鋁銅焊接接頭。在對不同連接方式接頭的界面進行分析的過程中發(fā)現(xiàn)接頭界面的組織及導電性存在很大的差異。對于固-液復合連接的接頭來說，原子間的擴散更加的充分，結合更加緊密，接頭的成分

2、更加趨近于平衡條件下鋁銅之間的反應。在對鋁銅界面進行分析時發(fā)現(xiàn)在一定溫度保溫時鋁銅界面微觀組織的生長形貌比較平整。當擴散的能量足夠充分時，鋁銅界面的生成物含量以及種類逐漸的增加。
　　本研究根據前期工作，采用脈沖旁路耦合MIG電弧焊的接頭進行導電性分析的過程中發(fā)現(xiàn)焊接后用純鋁焊絲接頭的導電性小于硅系焊絲接頭的導電性，就此問題對接頭的界面進行分析，當焊絲中含有硅元素時會增加接頭的焊接性，增加接頭連接的緊密性。在對3種不同類型的接頭的

3、界面進行分析時發(fā)現(xiàn)1100焊絲界面的金屬間化合物層的厚度要大于4043以及4047焊絲接頭的金屬間化合物層的厚度，4047焊絲接頭相對于4043焊絲接頭的金屬間化合物的厚度要薄，說明在硅元素含量一定時對接頭金屬間化合物的生長具有一定的抑制作用。在對焊接接頭進行熱處理的過程中發(fā)現(xiàn)接頭的形貌及成分會發(fā)生變化，尤其是在熱處理溫度為共晶溫度時，CuAl2相的形貌由熱處理前的塊狀變?yōu)橹睿⑶以贑uAl2相的枝晶間以及枝晶前端析出大量的硅元素。

4、分析不同連接方式的接頭時發(fā)現(xiàn)接頭會隨著熱量以及作用時間的變化產生不同的金屬間化合物層，由于焊接熱源的特殊性，在焊接接頭界面產生的金屬間化合物相有CuAl、CuAl2以及CuAl2的共晶組織，但根據已有的理論Cu9Al4是緊隨CuAl2產生的第二相，而對焊接接頭檢測沒有Cu9Al4，因此可以推斷物相的生成在滿足條件后仍然需要一定的孕育時間。對不同連接方式下的接頭的導電性進行分析時發(fā)現(xiàn)接頭的導電性隨著金屬間化合物層的厚度的增加而減少，并且當