高硅铝合金的接触反应钎焊/扩散焊实验研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:civili
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高硅铝合金具有热导率优良、膨胀系数低、散热性能好、质轻等一些列优点,被广泛应用于航空,航天,电子,汽车发动机领域等。高硅铝合金的广泛使用离不开连接技术的支持,但高硅铝合金表面有氧化膜及内部含有大量的硅,熔焊性能差,传统的焊接方法难以获得良好的接头性能,接触反应钎焊和扩散焊接是两种精密有效的连接方法,很好的对高硅铝材料进行连接.本文对高硅铝合金采用这两种焊接方法进行了连接。试验过程中,采用Cu箔、Zn片作为中间层进行接触钎焊,同样,以Cu箔、Zn片作为中间层进行扩散焊接。并通过将母材装载在特制的模具中,利用螺母旋紧对母材进行施压。通过金相显微镜,能谱分析仪及扫面电子显微镜对焊接接头宏观形貌、微观组织、元素分布,通过显微硬度计对接头的硬度进行分析。探讨两种焊接方法和不同工艺参数对焊接接头的影响。以Cu箔、Zn片作为中间层进行接触反应钎焊实验,在适当的工艺条件下,均能有效连接。以Cu箔作为中间层加热到535℃保温20min得到的焊接接头较为良好,接头焊缝区域有三元共品组织,大量块状的初生Si相和针状的共品硅相。以Zn片作为中间层时,加热到405℃保温20min,母材能有效连接。在以Cu箔和Zn做中间层扩散焊接时,以铜箔作为中问层材料,加热到480℃保温70min能获得均匀的扩散层。以Zn片作为中问层36012保温70min能获得均匀的扩散层。无论是使用Zn作为中间层还是Cu作为中问层,加热温度和保温时问对扩散连接影响很大。随着温度的提高,扩散反应区域加宽,保温时间过短,原子扩散不充分,得到的焊缝接头不牢固,保温时间过长容易形成金属间化合物和脆性相。
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