工艺参数对Cu/Al大功率超声波焊接微观组织和力学性能的影响

作者：李欢; 周亢; 张锦洲; 杨雄; 曹彪

来源：焊接学报, 2020, 41(04): 20-25+98.

• 超声波焊接
• 异种金属
• 中间相
• 力学性能

尽管大功率超声波焊接可以更好的焊接较高的导电、导热性的材料,但是对焊接机理的认识还很少.为了深入明晰焊接过程以及得到高质量的Cu/Al焊接接头,研究了不同夹紧力、焊接时间、焊接振幅以及焊头形状对Cu/Al大功率超声波焊接的界面温度、中间相生长和接头力学性能的影响.结果表明,随着夹紧力的增大,界面中间相厚度先增大后减小.随着焊接振幅的下降,界面温度的降幅增大且中间相厚度呈现近似线性下降.最优的焊头齿数为9个,焊头齿数的增多和减少均会导致界面温度降低和焊接裂纹产生.为获得较高的Cu/Al大功率超声波焊接质量,焊接振幅应设置为最高.对焊接接头的拉伸断口进行扫描电镜测试表明,Cu/Al超声波焊接接头的断裂模式是韧性-脆性复合断裂.研究结果为优化超声波焊接工艺参数提供了指导.

• 单位
  华南理工大学; 北京理工大学; 长江大学