WCuAl异种金属熔敷焊接试验研究

《WCuAl异种金属熔敷焊接试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、南京理工大学硕士学位论文W-Cu-Al异种金属熔敷焊接试验研究姓名：陈杰申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：王克鸿20100625硕士论文W-Cu-AI异种金属熔敷焊接试验研究摘要本论文针对W-AI焊接的需求，提出并试验研究了铜作为过渡层的W．Al异种金属感应熔敷焊接技术，设计研究了柱状W表面感应熔敷焊Cu、再在Cu-W表面感应熔敷焊～的技术思路。通过W-Cu熔敷焊试验完成了w板表面Cu的熔敷，确定了最佳工艺参数，W-Cu界面的抗剪强度平均达到170MPa，剪切断面在铜侧，大于焊接状态铜的强度；采用光学显微、SEM扫描以及EDAX分析方

2、法对Cu-W界面结合机理进行了分析研究，铜具有高润湿性和高蠕变松弛性，熔融的铜能够利用锻轧烧结钨表面微观的空洞与通道，在很小的范围发生渗透扩散，随着温度降低后铜固溶在这些微观的空洞与通道中，从而形成W-Cu的冶金结合。通过Cu．A1熔敷焊试验完成了Cu管表面舢的熔敷，确定了最佳工艺参数，Cu．AI界面的抗剪切强度平均达到64MPa，剪切断面在铝侧，达到纯铝本体强度91．4％；采用光学显微、SEM扫描、EDAX对Cu．AI界面结合机理进行了分析研究，Cu．AI连接界面的冶金结合是通过接触界面的Cu的微量熔化扩散以及Cu与～反应生成a+9共晶组织实现

3、的。通过W-Cu熔敷焊完成钨棒表面铜层的熔敷，加工出厚度约1-2mm铜过渡层，在此基础上试验确定了钨棒表面铜过渡层上熔敷铝的W-Cu-A1复合焊接的最佳工艺参数：保护剂为75％LiCl+10％LiF+15％ZnCl2；使用WH．VI．50型全固态高频感应加热电源，最小加热功率(感应振荡电流260A)，加热时间45．50s；完成焊接后在湿黄沙中冷却10．15s，然后在炉温为350℃的加热炉中随炉冷却；感应加热频率32kHz。光学显微、SEM扫描以及EDAX分析表明，W二Cu．舢复合焊接界面中W-Cu界面维持不变，Cu-AI界面生成一层CuAl过渡层

4、，在此基础上生成Q+o共晶组织，W-Cu-AI界面抗剪试验强度平均达到55MPa，最高抗剪强度达到70MPa，断面在铝侧。关键词：W．Cu，Cu-AI，W．Cu-AI，熔敷焊Abstract硕士论文Inthispaper,contrarytOdemandforW·mwelding，W·舢dissimilarmetalsre-meltdepositweldinghadbeenresearched，inwhichcopperwasusedastheintermediatelayer．Inthepaper,TechnicalprogramthatCuw

5、asdepositedoncylindricalWandAIWasdepositedatthesurfaceofCu—Whadbeendesigned．CopperWasdepositedatthesurfaceofwolframbyW—Cure—meltdepositwelding，andthegoodproeessparameterswerefound．111eaverageshearstrengthofW．．CuinterfaceWas170MPa,andthesectionswerecutatthecopperlayer．Metallog

6、raphic，observationofSEMandEDAXanalysisindicatedm矾BecauseoftheIli曲wettabilityandcreeprelaxationofcopper,penetrationanddiffusionofliquidcopperoccurredatthesmallrange，inthemicro-holeandchannelatthesurfaceofforgingandPMW,whichformedtheW二Cumetallurgicalbonding．Aluminumwasdeposited

7、atthesurfaceofcopperbyCu-A1re-meltdepositwelding，andthegoodproeessparameterswerefound．砀eaverageshearstrengthofW-CuinterfaceWas64MPaapproximately,Reached91．4％ofpurealuminumbodystrength，andthesectionswergcutatthealuminumlayer．Metallographic，observationofSEMandEDAXanalysisindica

8、tedthat,Cu·AlmetallurgicalbondingisformedbythemeltanddiffusionofCuat