摘要

为实现铜与钛异种金属的可靠连接,探索了一种热辅助超声波焊接的工艺方法。以MCGS触摸屏作为上位机,陶瓷加热片作为辅助加热热源,搭建了热辅助超声波焊接成套装置。通过MCGS软件开发的人机界面及控制程序,实现了热辅助超声波焊接工艺过程的实时控制。通过对不同加热温度下Cu/Ti超声波焊接接头力学性能和微观组织的分析,建立了热辅助超声焊接过程界面反应模型,以此阐释了Cu/Ti热辅助超声波焊接接头的形成机理。试验结果表明,辅助加热不仅提高了焊接区峰值温度,还促进了界面元素的相互扩散,使反应区的宽度和有效连接面积显著增加,机械嵌合作用明显增强,是Cu/Ti接头抗剪切强度显著提高的主要原因。