由于铝/铜异种材料连接具有广泛的应用前景,使得人们通过不同的方法对铝/铜异种材料连接进行了深入的研究[7]。从目前来说,铝/铜异种材料连接最常用熔焊方法,其中主要包括MIG焊、TIG焊、埋弧焊、电子束焊以及激光焊等方法。但是采用熔焊对铝/铜进行连接存在诸多问题。由于铝和铜的熔点相差较大,使得焊接过程中很难实现铝和铜同时熔化,这使得焊接过程难以实现;铝极易被氧化形成氧化膜,阻碍铝和铜的接触,容易造成焊接难熔合[8];和其他有色金属焊接一样,处于熔融状态时,熔池中气体的溶解度上升,使得焊缝中容易出现气孔。22685
除熔焊之外,人们也在积极探索,通过不同的方法对铝/铜异种材料进行连接。李亚江等人[9]采用真空扩散焊的技术对铝/铜异种材料进行连接,结果发现通过严格控制加热温度、保温时间、真空度以及焊接压力等工艺参数,可以获得性能优良的铝/铜异种金属接头,并且在铜侧过渡区产生金属间化合物,出现显微硬度峰值。控制铝的扩散含量,可以避免或减少扩散区中脆性金属间化合物的生成。温立民等人[10]采用冷压焊的方法对铝/铜异种金属进行连接,并检测了对焊接接头的显微组织、抗拉强度、抗弯强度、电阻性能、耐温度变化性能及接头耐高温性能,结果发现接头的拉伸性能、弯曲性能、耐温度变化性能和导电性能良好,耐高温性能尚可,但随温度升高,接头韧性下降,脆性增加。刘正林等人[11]研究了铝含量对铝/铜异种金属钎焊用锌-铝钎料的铺展性能和和接头强度的影响。结果表明,铝含量在15%以上时,钎料在铜上的铺展性较好,论文网含铝10%左右的钎料所焊铝/铜接头的强度最好,采用含铝10%的Zn-Al钎料,配合CsF-AlF3采用高频感应加热连接铜/铝管,能在高压下获得理想的不漏气接头。 李亚江等人[12]检测了低温Sn-Pb钎料钎焊铝/铜接头的组织结构,结果显示钎缝区主要由Sn-Pb共晶组织及分布于其中的β(Sn)初晶构成,而在铜侧过渡区生成的金属间化合物主要是Cu3Sn和Cu6Sn5,在铝侧过渡区则主要是AlNi、NiSn、Ni3P及Sn4P3等金属间化合物。还可以采用摩擦焊的技术对铝/铜异种金属进行连接,Won-Bao Lee等人[13]利用传统的摩擦焊接方法将纯铜和铝合金连接在一起,得出在退火处理条件下,铝/铜异种材料的接头中金属间化合物的宽度为21µm,其电阻率为45µΩ.cm。当金属间化合物的宽度增加至107.5µm,电阻率变为85µΩ.cm。接头的抗拉强度随着金属间化合物的增加而降低,断裂位置不仅出现在铝侧热影响区,而是扩展至整个金属间化合物层。此外,刘英才等人[10]通过电阻焊的方法对薄壁铝铜管进行了焊接,并通过SEM,EDS等技术手段对焊接界面进行了分析,结果发现在界面结合处铝和铜进行了原子间的相互扩散,而铜原子的扩散深度要更大些,且发现界面存在柱状晶形貌的CuAl2相和呈灰白相间的片层状α-Al与CuAl2的共晶。 铝/铜连接的研究现状:http://www.751com.cn/yanjiu/lunwen_15402.html