铝基复合材料超声波钎焊陶瓷颗粒增强接头强度机理(英文)  

Strengthening mechanism of ceramic particle reinforced bonds by ultrasonic brazing of AlMMCs

作　　者：冷雪松[1] 王长文[1] 张洋[2] 陈晓光[1] 闫久春[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨150001 [2]石家庄铁道大学材料科学与工程学院,石家庄050043

出　　处：《中国有色金属学会会刊：英文版》2011年第S2期290-294,共5页Transactions of Nonferrous Metals Society of China

基　　金：Projects(50375039,50975054,50905044)supported by the National Natural Science Foundation of China;Project(20085277016)supported by the Aeronautics Science Foundation of China

摘　　要：对含有55%SiC高体积分数的铝基复合材料以Zn基合金作为钎料层进行超声波辅助钎焊。在420℃和475℃钎焊温度下,形成分别含有7%和35%SiC体积分数的连接接头。两种接头的微观拉伸原位分析结果显示,它们不但具有不同的微观结构,而且具有不同的裂纹生长传播机制,从而具有不同的力学性能。含有35%SiC的接头剪切强度达到244MPa,比含有7%SiC的高出84.7%。其原因是接头中SiC颗粒可以抑制裂纹的产生及传播,Al基固溶体也可抑制裂纹生长。因此,在合适的超声波钎焊温度下,SiC颗粒和Al元素更多地扩散至接头区,使得接头剪切强度增高。对含有55%SiC高体积分数的铝基复合材料以Zn基合金作为钎料层进行超声波辅助钎焊。在420℃和475℃钎焊温度下,形成分别含有7%和35%SiC体积分数的连接接头。两种接头的微观拉伸原位分析结果显示,它们不但具有不同的微观结构,而且具有不同的裂纹生长传播机制,从而具有不同的力学性能。含有35%SiC的接头剪切强度达到244MPa,比含有7%SiC的高出84.7%。其原因是接头中SiC颗粒可以抑制裂纹的产生及传播,Al基固溶体也可抑制裂纹生长。因此,在合适的超声波钎焊温度下,SiC颗粒和Al元素更多地扩散至接头区,使得接头剪切强度增高。

关 键 词：铝基复合材料 超声波辅助钎焊 断裂行为 

分 类 号：TB331[一般工业技术—材料科学与工程] TG454[金属学及工艺—焊接]