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本文以Zn73Al27为钎料,以SiCp/A356复合材料为母材,在一次非真空半固态搅拌钎焊的基础上研究了半固态搅拌钎焊下增强相与焊缝合金的复合行为。利用电子式万能试验机(WD.100KE)研究搅拌钎焊焊接接头的力学性能,采用正立智能数字万能光学显微镜(XJP-6A)、扫描显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)和电子探针(EPMA)分析焊接接头的微观组织结构及其微观区域元素分布,探讨了半固态搅拌钎焊下增强相与焊缝合金的复合行为研究。在一次半固态搅拌钎焊的基础上继续升温进行二次搅拌钎焊,探讨工艺参数(二次焊接的温度、搅拌头直径、搅拌头转速)对二次搅拌钎焊的焊接接头结构影响规律。研究结果表明:随着二次温度的升高,母材在元素扩散下存在一定的溶解层,搅拌头直径对接头的影响为:随着搅拌头直径的增大,钎缝的组织由树枝晶变为球状晶,在搅拌力场的作用下,促进液态钎料与基体的元素扩散,致使基体出现局部溶解现象。随后,局部溶解区中SiC颗粒在搅拌的作用下进入钎缝,并与钎缝基体结合,最终形成SiC增强的复合焊缝,提高了钎缝的力学性能,但是随着温度的升高及其搅拌头直径的增大,钎缝中的空洞也在增加,同时发现,在二次低转速的搅拌下可以提高颗粒增强相与钎缝合金复合的成形质量,同时采用较合适直径的搅拌头搅拌时,可以得到接头界面和钎缝中心都有较高的力学性能,即在530℃采用直径为2.4mm的搅拌头以转速为65r/min的二次焊接的钎缝中心的剪切强度为236.5MPa,接头界面剪切强度为212.25MPa.在实验的基础上研究SiC颗粒与焊缝基体复合行为。采用定点搅拌试验能够发现到母材溶解层的SiC颗粒随搅拌转数地增加而逐渐进入到钎的过程,并在试验的基础上建立了二次搅拌搅拌钎焊下SiC颗粒与焊缝基体复合行为。在初始状态,溶解的母材无外力作用下,钎缝中没有SiC颗粒。在搅拌初期,溶解的母材存在元素的相互扩散,出现局部液化的现象,形成了一个液相通道,溶解层的SiC颗粒在搅拌力的作用下沿着液相通道可以迁移到钎缝中,同时钎缝中的金属向母材中扩散,此时搅拌头周围开始有金属来填充。在搅拌中期,随着搅拌转数增加,溶解的母材在搅拌力作用下,溶解层的SiC颗粒与钎缝合金金属进一步混合,同时母材溶解层的SiC颗粒在减少,迁移到了钎缝中,形成了复合焊缝。在搅拌后期,溶解层的SiC颗粒与钎缝合金金属混合更加均匀,搅拌头周围呈现椭圆的形状,同时钎缝的合金填充焊缝,形成了一个饱满的SiC颗粒增强与钎缝基体合金的复合焊缝。