顆粒增強鋁基復合材料（Al-MMCs）具有質(zhì)量較輕,密度低,強度高,耐磨性好和熱膨脹系數(shù)可調(diào)節(jié)的性能,具有較好的應用前景,在電子封裝中的應用必不可少。然而,由于焊接性較差,焊接過程中在高輸入狀態(tài)下容易造成Si顆粒偏聚和晶粒長大,使得接頭強度不高。鎂合金是航空航天中常用的輕質(zhì)金屬材料,高強度的焊接接頭尤為重要,但目前的焊接方法成本高、效率低、時間長,限制了在工程上的應用。本課題以高硅鋁合金Al-27Si、Al-50Si,鎂合金MB8、AZ31為研究對象,探究了超聲波輔助焊接高硅鋁合金、鎂合金的接頭形成機理和力學性能。相對于傳統(tǒng)焊接方法,避免真空環(huán)境、無釬劑、短時,接頭強度較高、無焊接缺陷,達到了低成本、綠色、高效、可靠的焊接要求,具體研究內(nèi)容如下:（1）以Zn-5Al為釬料,對高硅鋁合金Al-27Si,進行超聲波輔助釬焊。施加不同的超聲時間,得到了硅顆粒增強的鋅鋁基復合填充接頭。隨著超聲時間延長到64s,焊縫中的α-Al和β-Zn破碎成小片段,Si顆粒均勻化,焊縫中未發(fā)現(xiàn)焊接缺陷。接頭的剪切強度在超聲時間為64s達到⁶8.5MPa,接近母材Al-27Si強度的三分之... 

【文章來源】：天津理工大學天津市

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

超聲能場在液態(tài)金屬、液固界面的物理效應Fig.1-2Physicaleffectsofultrasonicenergyfieldatliquidmetalandliquid-solidinterface

圖 1-2 超聲能場在液態(tài)金屬、液固界面的物理效應ig. 1-2 Physical effects of ultrasonic energy field at liquid metal and liquid-solid interface擦、壓力及超聲波的聲流攪拌作用下使得母材與中間層表面的氧化膜產(chǎn)母材與中間層之間的擴散原子通道；同時高速的微射流導致液相迅速均勻面，提高了中間層與母材基體的潤濕性；超聲波的聲流攪拌效應加速了元[48,49]。

第一章 緒論鋁基復合材料的超聲波輔助焊接王謙[50,51]等人使用 Zn、Zn-5Al 分別作為釬料，用超聲高硅鋁合金的連接。用 Zn 中間層進行連接時，通過超母材 Al 與中間層 Zn 的擴散，加速了 Zn-Al 共晶反應。在超聲誘導 TLP 連接過程中觀察到在液相出現(xiàn)之前。如圖 1-4 所示，鋁基體和硅顆粒塑形變形能力不同，出現(xiàn)破裂。氧化膜破裂后，Zn 箔和 Al 基體的新鮮金屬。液相將氧化膜拱起。進而產(chǎn)生氧化膜碎片。生成液相，聲空化效應對氧化膜，尤其 Si 顆粒表面的氧化膜的l 釬料進行焊接高硅鋁合金，在焊接過程中的引入超聲的分布和 Al 的擴散，并且還影響了 Zn -Al 合金的微觀 基復合焊縫.接頭的剪切強度主要取決于 Zn-Al 合金的

【參考文獻】：
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本文編號：3426383