表面狀態(tài)對超彈性鈹青銅薄片微電阻點焊接頭性能的影響.pdf

1、本文采用微電阻點焊方法，對0.2mm厚鈹青銅薄片進行了焊接試驗，研究并分析了材料熱處理狀態(tài)對接頭力學性能和組織性能以及接頭斷裂特征的影響，同時采用添加鎳中間層的辦法提升接頭質(zhì)量，并分析了鎳中間層對接頭形成過程影響。最后結(jié)合熱處理狀態(tài)和中間層探究表面狀態(tài)對微電阻點焊接頭性能的影響規(guī)律。
　　研究結(jié)果表明：在相同工藝參數(shù)下，時效態(tài)接頭熔核尺寸和力學性能整體高于固溶態(tài)接頭。在焊接熱作用下，時效態(tài)接頭熔核區(qū)硬度整體低于母材，固溶態(tài)接頭熔核

2、區(qū)硬度高于母材。時效態(tài)接頭由熔核中心區(qū)的均勻等軸晶和熱影響區(qū)的等軸枝晶和柱狀枝晶組成，熔核底部晶粒垂直于電極端面方向生長。固溶態(tài)接頭由較粗大的等軸枝晶和柱狀枝晶交錯組成，熱影響區(qū)靠近熔合線區(qū)晶粒較小，遠離熔合線靠近母材區(qū)域晶粒較粗大，熔核底部晶粒生長方向各異。鈹青銅接頭在拉剪試驗中有沿結(jié)合面表面斷裂、沿結(jié)合面中心斷裂和紐扣斷裂三種斷裂機制，斷裂機制受熔核尺寸影響。
　　含鎳層接頭組織由等軸枝晶和柱狀枝晶交錯組成，熔核中心貫穿著未完

3、全熔化的鎳層，鎳層與銅熔核之間形成寬度不均勻的Cu-Ni固溶體帶層。鎳中間層改變了接頭形成機理，含鎳層接頭形成過程經(jīng)歷了潤濕鋪展、元素擴散、反應層長大三個階段，最后熔化金屬凝固形成接頭，此時接頭由銅側(cè)熔核、中間反應層及未熔化鎳層三部分組成，接頭強度高于不含鎳層接頭。
　　焊前熱處理改變了鈹青銅薄片的表面硬度，時效態(tài)接頭接觸電阻高于固溶態(tài)，焊后時效態(tài)接頭性能優(yōu)于固溶態(tài)；預置鎳中間層時，結(jié)合面硬度降低減小了接觸電阻，鎳層自身增大了接頭