1.1  铝铜焊接的国内外研究现状

1.1.1  铝铜焊接的主要问题

1.1.2  摩擦焊

1.1.3  熔焊

1.1.4  钎焊

1.1.5  爆炸焊

1.1.6  压焊

1.1.6  磁脉冲焊

1.2  扩散连接的国内外研究现状

1.3  本课题的主要研究内容

 结合本课题的研究背景以及查阅的相关文献，考虑到现有的设备和试验的可行性，本课题主要通过分别选择直接扩散焊及家镍层的扩散焊方法对铜铝连接工艺进行探索性试验。采用金相、硬度测试机等对接头区域微观组织、界面结构进行分析，同时结合力学性能试验对接头性能进行评定，研究焊接工艺对界面组织及接头强度的影响，为铜铝焊接提供基本实验数据。为此，本课题具体研究内容如下：

(1) 采用镍的中间层连接铜铝，找出最佳工艺参数；

(2) 不加中间层对铜铝进行扩散连接，探究工艺参数对接头组织形貌和接头力学性能的影响；

(3) 用金相显微镜对加镍的扩散焊和直接扩散焊的连接接口进行分析，研究工艺参数对组织的影响；

(4) 对扩散焊接头附近显微硬度进行测试，分析接头各区硬度分布规律。

2  实验材料及研究方法

2.1  实验材料

本次试验材料为T2铜与2A50铝合金。纯铜呈紫红色，又称紫铜，在工程技术中被广泛应用。纯铜一般含铜量为99.90％～99.99％。T2纯铜由于具有极好的导电性，导热性，良好的常温和低温塑性，以及对大气，海水和某些化学药品的耐腐蚀性，因而在工业中被广泛用于电工器件，电线，电缆，热交换器等。2A50铝合金为Al—Cu—Mg系高强度锻铝型合金，可热处理强化，在热态时具有高的塑，易锻造，冲压。经固溶处理加人工时效后具有较高的强度，工艺塑性良好，但有挤压效应，故纵向与横向性能有所差别。合金的耐蚀性较好，但有晶间腐蚀倾向[22]。其电阻焊，电焊的焊接性能良好，但电弧焊与气焊性能不佳。来~自^751论+文.网www.751com.cn/

2.1.1  T2纯铜2A50铝合金的化学性能

铜具有高的正电位，Cu+和Cu2+的标准电极电位分别为0.522V 及0.345V。铜在水中不能置换氢，在大气、纯净水、海水、非氧化性酸、碱、盐溶液有机酸介质和土壤中具有良好的耐蚀性。但是铜易氧化，生成CuO和Cu2O 温度高于00℃时，氧化加速。在氧化剂、氧化性酸中含有氯化物、硫化物、含硫气体、含氨气体时，铜的腐蚀加速。暴露在潮湿的工业大气中的铜制品表面，很快失去光泽，形成碱式硫酸铜或碳酸铜[CuSO43Cu(OH)2、CuCO3Cu(OH)2]，其制品表一般经历红绿色、棕色、蓝色等变化过程。大约10 年之后，铜制品表面会被铜绿所覆盖。T2 纯铜化学成分见表2-1。

表2-1 T2铜的化学成分

2A50铝合金属Al—Mg—Si—Cu 系锻造铝合金，铜与硅是其主要的合金元

素，还含有少量的锰、铁、镍等元素。具体化学成分见表2-2[29-30]。