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1、第36卷 第5期哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报Vol136No152004年5月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYMay,2004非连续增强铝基复合材料固相焊接研究现状许志武,吕世雄,闫久春,杨士勤(哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150001)摘 要:阐述与评价了国内外非连续增强铝基复合材料固相焊接研究现状及发展趋势,分别讨论了摩擦焊、扩散焊、瞬间液相焊在焊接非连续增强铝基复合材料时存在的主要问题、解决措施,特别对瞬间液相焊作
2、了详细的综述.关键词:非连续增强铝基复合材料;固相焊接;增强相中图分类号:TG406文献标识码:A文章编号:0367-6234(2004)05-0593-06SolidphasebondingofdiscontinuouslyreinforcedaluminumbasedmetalmatrixcompositesXUZhi2wu,LüShi2xiong,YANJiu2chun,YANGShi2qin(StateKeyLaboratoryofWeldingProductionTechnology,
3、HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:DevelopmentsinsolidphasebondingofdiscontinuouslyreinforcedAlMMCshavebeenreviewed.Greatattentionhasbeenfocusedonspecificmaterialsproblemsandtrendsindevelopmentsrelatedtofrictionwelding,dif2fusion
4、weldingandtransientliquidphase(TLP)bonding.MuchmoreattentionhasbeenpaidtoTLPbonding.Keywords:discontinuouslyreinforcedAlMMCs;solidphasebonding;reinforcement 非连续增强(颗粒、晶须)铝基复合材料具有1 摩擦焊优异的综合性能,制备技术也取得突破性的进展.然而,复合材料的增强相与基体物理性能的巨大111 铝基复合材料同种及异种材料之间的连接差异
5、给其焊接带来了很大的困难,成为该种材料ZHOU和LIN分别研究了体积分数为10%的走向实用化的严重障碍.熔化焊(TIG焊、激光焊Al2O3p/6061Al和5%SiCp/360Al、10%SiCp/360Al等)、固相焊(扩散焊、瞬间液相焊等)及其他一些颗粒增强铝基复合材料自身及其与基体铝合金之方法(钎焊、粘接等)已经被人们用于非连续增强间的摩擦焊.ZHOU发现10%Al2O3p/6061Al-[1～6]铝基复合材料的焊接研究.近年来大量研究6061Al接头的抗冲击强度比另外两种接头的强度主要集
6、中在固相焊,如摩擦焊、扩散焊、瞬间液相都低,原因在于抗冲击试验插槽尖端的Al2O3颗焊.粒已经发生破碎,不再与基体形成结合,以及在接[7] 本文总结了近年来国内外学者对非连续增强头界面局部区域产生颗粒偏聚;LIN也发现同铝基复合材料摩擦焊、扩散焊、瞬间液相焊的研种材料之间的连接随着颗粒含量的增大接头强度究,重点介绍瞬间液相焊的特点、焊接该种材料的减小,异种材料之间的连接出现反常是由于SiC优势、存在的问题、相应解决途径及发展趋势,期颗粒在5%SiCp/360Al中聚集程度高、分布相对不[8]望
7、对今后的研究工作有所借鉴.均匀.112 接头微观组织及硬度与性能收稿日期:2003-01-22.LIN研究发现铝基复合材料摩擦焊接头的热基金项目:国家高技术研究发展计划资助项目(863-2002AA413310).作者简介:许志武(1978-),男,博士研究生;影响区微观组织分为3个区:完全塑性变形区杨士勤(1939-),男,教授,博士生导师.(Zpl区);部分塑性变形区(Zpd区)和无塑性变形·594·哈 尔 滨 工 业 大 学 学 报 第36卷 区(Zud区).异种材
8、料接头的Zpl区不同于Zpd焊的兴趣转移到了它的搅拌摩擦焊中,但至今报区,Zpl区中SiC颗粒分布变得均匀,异种材料的道不多.张天仓测试了SiCp/2024复合材料的搅拌Zpl硬度是两种材料Zud硬度的平均值;同种材料摩擦焊接头拉伸强度,观察分析了搅拌摩擦焊接的Zpl硬度要比Zpd的要低,接头10%SiCp/头金相组织及断口形貌,发现颗粒增强铝基复合350Al—10%SiCp/350Al的连接拉伸断在Zpl区,材料的焊接接头组织具有复杂流变特性,形成不其他的接头均断在Zpl区/Zpd区的界面,这
