Al/Zn/Al中间层超声波TLP连接Al_(2)O_(3)陶瓷与3003铝合金机制  

Ultrasonic TLP bonding mechanism of Al_(2)O_(3)ceramics and 3003 Al alloy with Al/Zn/Al interlayer

作　　者：赵格龙 丁敏[1] 席亚斌 卢文轩 陈杰 ZHAO Gelong;DING Min;XI Yabin

机构地区：[1]太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024 [2]首都航天机械有限公司,北京100076

出　　处：《焊接技术》2023年第1期11-16,共6页Welding Technology

摘　　要：采用Al/Zn/Al中间层对Al_(2)O_(3)陶瓷与3003铝合金进行了超声波辅助瞬时液相扩散焊(U-TLP),设计了中间层元素,研究了超声波时间和焊接温度对接头界面组织及力学性能的影响。结果表明:中间层元素选择Zn,Al 2种可得到小尺寸晶粒。焊接温度为550℃时,接头抗剪强度在3~10 s内随超声波时间先提高后降低,当超声波时间为5 s时,层间主要为α-Al固溶体,Zn-Al共晶颗粒弥散在α-Al固溶体中,超声波的声空化作用抑制晶粒生长,接头的抗剪切强度达到最高为47.25 MPa;超声波时间为3 s时,接头抗剪强度在490~570℃内随焊接温度的升高先提高后降低;当焊接温度为530℃时,层间的α-Al固溶体和细晶Zn-Al共晶通过固溶强化和细晶强化的方式强化接头,接头的抗剪强度达到最高,为54.79 MPa,此时接头的界面结构为3003Al/α-Al固溶体+Zn-Al共晶颗粒(Ⅰ区)/α-Al固溶体(Ⅱ区)/富Zn相+Zn-Al共晶/Al_(2)O_(3)陶瓷。

关 键 词：Al_(2)O_(3)陶瓷 3003铝合金 超声波 瞬时液相焊 

分 类 号：TG146.23[一般工业技术—材料科学与工程] TG453.9[金属学及工艺—金属材料]