焊接鋁-銅用高熵合金釬料的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、“以鋁代銅”是我國走可持續(xù)發(fā)展道路的戰(zhàn)略決策。鋁/銅復(fù)合件逐年增多,連接問題隨之而來,實(shí)現(xiàn)鋁/錒的焊接是解決問題的關(guān)鍵。脆性金屬間化合物的存在成為提升鋁/銅接頭性能的瓶頸。高熵合金的單相化和高熵效應(yīng)為鋁/銅的高質(zhì)量焊接提供了可能。本文在設(shè)計(jì)高熵合金基礎(chǔ)之上,采用高頻感應(yīng)加熱裝置和單輥急冷裝置制備出常規(guī)凝固與急冷快速凝固Al20Cu20-系列高熵合金,研究了合金的相組成、組織形態(tài)、物理及力學(xué)性能,探索制備工藝、制備方法對高熵合金微觀組織的

2、影響。確定適合鋁/銅焊接高熵合金釬料成分,分析釬焊接頭微觀組織及力學(xué)性能。研究結(jié)果表明:
  常規(guī)凝固Al20Cu20-系列高熵合金由于成分中存在難混溶元素,Cu20Al20Sn20Ag20Bi20和Cu20Al20Co20Ag20Fe20產(chǎn)生相分離,改變?nèi)壑乒に嚥粫?huì)改善相分離,但是選取不同熔煉方法可緩解成分偏析。急冷Cu20Al20Co20Ag20Fe20合金箔成分分布均勻,厚約30~60μm,寬約3~5mm,長約60~150m

3、m。在箔材厚度方向上大致可分為三個(gè)晶區(qū),依次為:靠近輥面的激冷等軸晶區(qū)、中間的柱狀晶區(qū)以及靠近自由面的粗大等軸晶區(qū)。晶粒尺寸為0.3μm~3μm,遠(yuǎn)小于常規(guī)凝固高熵合金尺寸。箔材熔點(diǎn)為593℃,滿足鋁/銅釬焊要求。
  在高頻感應(yīng)釬焊鋁/銅時(shí),當(dāng)焊接釬料為Cu20Al20Sn20Ag20Bi20,加熱電流為15A,加熱時(shí)間5~10s,保溫時(shí)間10~20s,焊接銅和鋁獲得的鋁銅焊接接頭,接頭外觀整齊,母材未熔化,組織沒有出現(xiàn)金屬間化

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