铝/铜异种材料交变磁场辅助电弧熔钎焊接头组织和性能

作者：王龙; 胡德安; 陈益平; 程东海; 江淑园

来源：材料导报, 2021, 35(12): 12119-12122.

• 纵向交变间歇磁场
• 励磁电流
• 励磁频率
• 金属间化合物
• 机械咬合

添加纵向交变间歇磁场,采用ER5356铝镁焊丝作为填充金属,对T2紫铜板和2A16铝合金板进行熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）对接试验,通过研究不同励磁电流IE和励磁频率f等磁场参数下的接头成形、界面组织结构和接头力学性能,得到接头的最佳工艺范围。结果表明:引入磁场实现了铝铜异种材料MIG熔钎焊接头的有效连接。铜侧钎缝连接界面层由金属间化合物（IMC）层和过渡层组成,其中IMC层为AlCu+Al2Cu化合物,过渡层组织为α-Al+S（Al2CuMg）/Al2Cu相。IMC层与过渡层犬牙交错,起到"机械咬合"的效果,提高接头强度。随着励磁电流的增加,IMC层平均厚度先减小后增大,抗拉强度先增大后减小;随着励磁频率的增加,抗拉强度逐渐减小。最佳工艺范围为:IE=0.5～0.7 A、f=15～25 Hz、IMC层平均厚度d=14.3～15.8μm,此时接头成形表现良好,抗拉强度较高。当IE=0.6 A,f=15 Hz,接头的抗拉强度最高达到135.47 MPa。此时界面层显微硬度为252.8HV,明显高于焊缝和母材,这可能是IMC层处呈脆硬性的AlCu和Al2Cu金属间化合物所致。

• 单位
  南昌航空大学