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文檔簡介
1、高硅鋁合金具有質(zhì)輕、熱導(dǎo)率高、膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),是正在研發(fā)的新一代結(jié)構(gòu)材料,因此,開展高硅鋁合金的連接性能研究具有十分重要的意義。本文概述高硅鋁合金的性能特點(diǎn)和用途,分析了其在焊接中可能存在的問題,并提出數(shù)種可用于焊接高硅鋁合金的方法和相關(guān)研究現(xiàn)狀。
課題以探索高硅鋁合金的連接性能為目的,采用Cu箔、Zn片以及BA188SiMg釬料對高硅鋁合金進(jìn)行釬焊試驗(yàn),并利用激光脈沖焊機(jī)進(jìn)行激光熔焊試驗(yàn)。試驗(yàn)內(nèi)容包括使用金相顯微鏡、顯微硬
2、度計(jì)、帶有能譜分析(EDS)功能的掃描電子顯微鏡(SEM)測試手段對焊接接頭的宏觀形貌、微觀組織、元素分布、接頭顯微硬度等進(jìn)行分析,探討兩種焊接方法和不同工藝參數(shù)對焊接接頭的影響。主要研究工作和結(jié)果如下:
采用BA188SiMg釬料、Cu箔和Zn片中間層對高硅鋁合金進(jìn)行真空爐中釬焊,在適當(dāng)?shù)墓に嚄l件下均可實(shí)現(xiàn)有效地冶金結(jié)合。采用BA188SiMg為釬料,焊縫邊界區(qū)組織以母材邊界為基底向焊縫中心區(qū)生長,焊接接頭牢固,焊縫組織與母
3、材基體組織相近,冶金相容性好。隨著焊接溫度的升高和保溫時(shí)間的加長,焊縫擴(kuò)散區(qū)逐漸變寬,元素?cái)U(kuò)散行為加劇。
以Cu為中間層和高硅鋁合金發(fā)生接觸反應(yīng)釬焊,釬縫中不可避免地會(huì)出現(xiàn)脆性金屬間化合物,影響接頭的性能,導(dǎo)致脆性裂紋形成。Cu、Al還可能形成低熔點(diǎn)共晶,致使接頭組織中出現(xiàn)晶間滲入的現(xiàn)象。
Zn、Al互溶度大,釬焊時(shí)作用強(qiáng)烈,釬焊后焊縫中會(huì)出現(xiàn)大量孔洞,并隨著保溫時(shí)間和中間層厚度的增大而加劇這一現(xiàn)象。但釬縫中生成的Z
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