稀土元素Sc對AL-SI-Cu釬料性能的影響.pdf

1、6000系列熱處理Al合金釬焊問題一直是國內(nèi)外研究的重點，由于缺少綜合性能良好的低熔點釬料，其釬焊后母材的軟化問題一直沒有得到適當解決。參考Al及Al合金的二元及三元相圖，在Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料的基礎(chǔ)上添加不同含量的稀土元素Sc作為研究對象，探究了合金元素對釬料合金熔化溫度，鋪展性能，以及6063鋁合金釬焊接頭強度的影響，并通過掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)等分析設(shè)備探究了添加Sc元素對合金組織以及物相組成的影

2、響，主要研究結(jié)果如下:
　　對熔煉釬料的組織分析發(fā)現(xiàn)，將Sc添加到Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料合金后以晶粒明顯細化，Al3Sc粒子可成為有效的非均質(zhì)晶核，促進晶粒細化，Al3Sc粒子能有效地釘扎位錯和亞晶界，穩(wěn)定亞結(jié)構(gòu)并強烈抑制合金的再結(jié)晶。
　　當合金加入Sc元素后，釬焊接頭剪切強度明顯提升，當Sc為0.1wt％時，釬焊接頭的剪切強度可以達到71.78MPa，相比不加稀土元素的釬焊接頭強度提高了28.64％。<

3、br>　　在本課題的研究范圍內(nèi)，釬料的鋪展面積隨Sc含量的增加先上升后下降，當Sc為0.3wt％達到最高的844.25mm2，繼續(xù)增加Sc，釬料鋪展面積反而下降，在Sc含量0.5wt％時減小到721.96mm2。
　　綜合考慮釬料的液相線溫度、鋪展性能和機械性能，在試驗研究范圍內(nèi)2號釬料Al-8.5 Si-20Cu-10Ge-0.1 Sc性能良好，金相組織細化程度高，具有良好的鋪展性能，力學性能優(yōu)良等特點，可以適用于6063Al合