论文部分内容阅读
该文以颗粒增强铝基复合材料SiC<,p>/ZL101为主要对象,从结合面上基体与增强相界面结合状态入手,系统研究了铝基复合材料液相冲击扩散焊接工艺与连接机理.利用拉伸试验研究了铝基复合材料液相冲击扩散焊接头的力学性能,利用扫描电镜、电子探针及X射线衍射分析等微观分析手段研究了复合材料扩散焊接接头微观组织及结合面上界面连接行为,利用透射电镜分析了复合材料扩散焊接接头区域界面状态.研究结果表明:采用液相冲击扩散焊工艺,当结合界面出现一定数量的液相基体合金时,在一定的冲击速度作用下,结合面上基体/增强相、增强相/增强相界面可以实现良好结合.由于该工艺焊接时间短,避免了接头区域有害相产生,并且对铝基复合材料基体与增强相界面没有产生不良影响,同时大大提高了工作效率.采用该工艺成功实现了颗粒增强铝基复合材料SiC<,p>/ZL101的扩散连接,接头强度为179MPa,接近母材(退火态)强度的74.6％,变形量小于3％.进一步采用传统的扩散焊,进行了铝基复合材料焊接的对比试验.结果表明:颗粒增强铝基复合材料SiC<,p>/ZL101无夹层液相扩散焊、Cu夹层固相扩散焊和Ni夹层瞬时液相扩散焊接头强度明显低于液相冲击扩散焊所获得的接头强度,表明了该工艺对铝基复合材料焊接具有明显的优越性.最后,采用"液相冲击扩散焊接"工艺对颗粒增强铝基复合材料SiC<,p>/6061A1、A1<,2>0<,3p>/6061A1进行了扩散连接,得到的接头强度分别为260 MPa、282MPa,相当母材强度的72.2％、70.5％,变形量小于3％,成功实现了扩散连接,证实了"液相冲击扩散焊接"这一新工艺对铝基复合材料具有普遍适用性.