SiC颗粒增强铝基复合材料的纯铜中间层液相扩散焊

作者：廖先金^*; 连晨姿; 张贵锋

来源：复合材料学报, 2021, 38(02): 572-582.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20200703.001

• 过渡液相扩散焊
• 铝基复合材料
• SiC颗粒增强
• 铝合金
• 铜
• 焊接

采用Cu箔中间层在Ar气氛保护、550℃条件下过渡液相扩散焊(TLP)焊接SiC颗粒(SiCP)增强Al基复合材料SiCP/ZL101和SiCP/Al (SiCP 10vol%),对母材与焊接接头的微观组织、剪切强度、焊接接头剪切断面与断裂路径等进行分析。结果表明:在铸Al(ZL101)与纯Al(Al)基体中,分别通过共晶温度较低的Al-SiCu(524℃)三元共晶反应与Al-Cu(548℃)二元共晶反应实现中间层金属/基体金属(M/M)界面润湿。其中铸Al基体焊接接头中虽有颗粒偏聚,但由于Al-Si-Cu三元共晶反应的Cu含量(26.7wt%)低于Al-Cu二元共晶反应的Cu含量(33wt%),SiCP/ZL101焊接接头焊缝中CuAl2相少于SiCP/Al焊接接头焊缝中的CuAl2相,且未出现CuAl2相的聚集,故其强度较高。Cu中间层形成的金属间化合物CuAl2相是影响焊接接头力学性能的重要因素,两种复合材料焊接接头的剪切强度分别为85.4 MPa和73 MPa。

• 单位
  金属材料强度国家重点实验室; 西安交通大学; 江西省科学院; 江西省铜钨新材料重点实验室