扩散时间对Al／Cu真空扩散连接的影响.pdf

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1、上半月出版Casting·Forging·we1ding金属铸锻焊技术扩散时间对Ai／Cu真空扩散连接的影响白莉(重庆工业职业技术学院机械工程学院．重庆401120)摘要：采用真空扩散焊工艺对A1／Cu异种材料进行连接，研究了保温时间对接头微观组织及力学性能的影响。利用扫描电镜和EDS对焊接接头的微观组织及元素扩散行为进行了研究。结果表明：随着扩散时间的延长，接头的抗拉强度随之升高，焊接接头最高抗拉强度为l85MPa。关键词：力学性能；扩散；抗拉强度；微观组织中图分类号：TG453~．9文献标识码：A文章编号：1001—3814(2012)17．0199．02EfectsofH

2、oldingTimeonVacuumDifusionBondingofAI／CuBAILi(MechanicEngineeringCollege，ChongqingIndustryPolytechnicCollege，Chongqing401120，China)Abstract：AluminumalloyandCopper(T2)werebondedbyvacuumdiffusionbonding，andtheeffectsofholdingtimeonthemicrostructureandmechanicalpropertiesofweldediointwerestudie

3、d．TheelementdifusionbehaviorandmicrostructureoftheweldedjointwerestudiedbySEMandEDS．Theresultsshowmatthetensilestrengthoftheweldedjointsincreasesasincreasingthediffusiontime，andthetensiles~engthoftheweldedjointCallreach185IVIPa．Keywords：mechanicalproperties；difusion；tensiles~ength；microstruc

4、ture铝合金在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化试样经酒精冲洗并组装后装入真空炉中进行真空扩学工业中应用广泛。铜由于良好的导电性，作为电散焊，焊接工艺曲线臼如砻图．1I所玉示。气等行业的结构材料，具有不可取代性。但是在部分要求不高的场合，可以用其它合金代替。目前的研究表明。铝合金的各种性能是替代铜的最佳材料，因此．研究A1／Cu异种金属的连接具有非常重要的实际应用价值】。目前，关于铜与铝合金连接的文献较少。董丰t／mm图1焊接工艺曲线波等采用搅拌摩擦焊技术实现了T2纯铜与5A06Fig．1Weldingprocesscarve铝合金的连接，结果表明，选用合适的焊接参数，接焊

5、后制备拉伸试样，在新三思CMT5105型材料头的抗拉强度达到225MPa，为母材紫铜T2的拉伸试验机上进行拉伸试验，加载速率为0．176．4％t41。本文采用真空扩散连接工艺，实现了A1／Cumm／min。异种材料的连接。1试验材料与方法2试验结果及分析2．1接头SEM及EDS分析试验所用材料为直径12mm的5083铝合金和T2为研究铜与铝合金异种金属扩散连接后的微观铜。其中5083铝合金的化学成分(质量分数'o／0)为：界面结合状态．分别对不同焊接条件下的扩散焊焊4．5Mg，0．2Zn，0．6Mn，0．3Si，0．1Fe，0．05Cu，0．15Cr，A1基。缝界面进行了微观组

6、织观察和分析，测定分析了焊将5083铝合金和T2铜的连接端面用水砂纸缝界面两侧不同元素的扩散深度和变化情况。图2分打磨并抛光。焊接前，对抛光后的试样放在丙酮中别为不同试验条件下的焊缝界面微观形貌及相对应进行超声波清洗，以去除试样端面的油污和杂质。的焊缝界面两侧的元素扩散能谱分析谱线。从其SEM图片可以看出，铝合金与T2铜实现了有效的冶收稿日期：2012．06．22金连接。焊接接头分为三个区域：T2铜母材、扩散区作者简介：白莉(1983-)，女，河南南阳人，助教，主要从事材料加工研究；电话：15223111763；E—mail：cqdxbl@126．com和铝合金母材。从图2(a

7、)可看出，由于保温时间只有《热加工工艺》2012年第41卷第17期199