焊丝成分对铝/铜激光熔钎焊接头组织和性能的影响

通过添加Zn-Al焊丝成功实现了2A16铝合金/T2铜异种材料的激光熔钎焊连接,并采用扫描电子显微镜和能谱仪对接头的微观组织进行表征,同时,研究了Zn-2％Al,Zn-5％Al和Zn-10％Al?3种焊丝对接头成形、微观组织以及力学性能的影响.结果表明,铝/铜激光熔钎焊接头主要由CuZn相,Al2Cu相,Al4Cu9相...     

Ag颗粒含量对SnAgCu基复合钎料组织及性能的影响

通过向SnAgCu基体钎料中添加Ag颗粒,通过瞬时液相连接来实现低温连接、高温服役的目的。结果表明:随着Ag含量的增加,复合钎料的铺展面积越来越小,润湿性越来越差,但25%Ag含量试样的润湿角为5°依然满足服役需求;随着Ag含量的增加,金属间化合物层整体厚度增加,力学性能越来越差;随着Ag含量的增加,耐高温服役能力得到提高,Ag含量为25%的试样可在高于基体温度83℃的高温下服役15天未断裂,300℃高温下服役15天后,抗拉强度为25.74 MPa,达到低温时效、高温服役的目的。     

转速对铝铜FSW接头组织与性能影响

采用搅拌摩擦焊设备对3mm厚6082铝合金和T2紫铜进行连接,通过金相显微镜、硬度测试、拉伸实验等,探究转速对焊接接头组织与力学性能影响。结果表明：焊接转速为1000 r/min,焊接速度为50 mm/min,偏移量为0.6 mm,焊缝成形效果最佳,Al/Cu相互嵌入,呈现钩子形态,焊核区出现明显的金属塑性流线,生成Al4Cu9、AlCu、Al2Cu、Al2Cu3金属间化合物;焊核区显微硬度波动大,峰值出现于界面位置,这是由于该处生成Al-Cu金属间化合物造成的;随着转速的增加,抗拉强度先增大后减小,最大抗拉强度可达255 MPa,为Al母材抗拉强度的82%,断裂位置位于铝铜结合处,呈韧性断裂。     

2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头盐雾腐蚀行为研究

本文研究了厚度为8 mm的2195铝锂合金母材及搅拌摩擦焊接头在3.5wt.％NaCl介质中的盐雾腐蚀行为,计算了不同腐蚀周期下的腐蚀速率,并通过OM、SEM、TEM观察分析母材与焊核区的腐蚀微观形貌.结果 表明:2195铝锂合金母材及搅拌摩擦焊接头在3.5％ NaCl腐蚀介质中的主要腐蚀形式为点蚀,随时间的延长发展为晶间腐蚀并剥落.2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头耐蚀性优于母材,是因为大量高电化学活性的T1相的存在降低了母材区的耐蚀性能,在焊核区T1相完全溶解,焊核区的耐腐蚀性能强于母材区.在腐蚀初期腐蚀速率最大,随腐蚀时间的延长腐蚀速率逐渐降低,并最终趋于平稳.这是由于腐蚀产物在2195铝锂合金基体表面不断积累,对基体产生了一定保护.     

熔池形态对铝-铜激光焊接头组织和性能的影响

对T2紫铜板、2A16铝合金板进行激光熔化焊和熔钎焊试验,分析接头的力学性能,并研究其微观组织及界面形貌,阐述熔池形态对接头组织和性能的影响.结果表明:采用激光熔化焊时得到熔化焊熔池,当焊接线能量Q=1160 J/cm时,其界面层由Al4 Cu9+Al2 Cu化合物和(α-Al)+(θ-Al2 Cu)共晶组织组成,总厚度为60.9μm.采用激光熔钎焊时得到熔钎焊熔池,当Q=1466.67 J/cm时,接头抗拉强度为274.25 MPa,相比熔化焊接头提高了280.9％,其界面层由CuZn5和Al2 Cu化合物组成,总厚度为10.23μm.接头接触界面的互扩散系数(D熔化焊>D熔钎焊)和不同熔池形态下的环形对流共同影响了IMC层厚度,从而决定了接头的性能.     

纵向直流磁场对铝铜熔钎焊接头组织和性能的影响

采用TIG焊进行铝铜异种材料熔钎焊对接试验，通过添加Zn-2%Al药芯焊丝调控焊缝成分，并施加纵向直流磁场调控界面组织，接头力学性能显著提高. 结果表明，相比于无磁场，在纵向直流磁场的作用下，Cu侧IMC层的形状、厚度和化合物种类均发生变化:平均厚度明显变薄，由32.8 μm降至14.6 μm；形状由平直变为弯曲，起到“机械咬合”作用；Cu侧IMC层Al_4.2Cu_3.2Zn_0.7三元化合物的出现抑制了硬脆的AlCu与Al₂Cu化合物的生长，接头性能升高. 添加直流磁场后，接头抗拉强度均比无磁场时高，且接头抗拉强度随着磁场强度的增加呈现先增大后减小的趋势. 当焊接电流I = 95 A，焊接电压U = 16 V，焊接速度v = 140 mm/min，磁场强度B = 10 mT时，接头抗拉强度最高，达到110.8 MPa，比无磁场升高了约24%.