銅作為廣泛應(yīng)用的金屬材料,擁有良好的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、延展和耐腐蝕等性能,但不足之處在于造價(jià)成本較高。而鋁的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能接近銅且造價(jià)成本低,工業(yè)中通常用鋁來(lái)代替部分銅以降低生產(chǎn)成本。通常來(lái)說(shuō),由于銅和鋁兩種材料在物理和化學(xué)性質(zhì)上有著較大的差別,因而銅鋁異種材料焊接難度很大。在薄、中、厚板方面銅鋁焊接常采用的方式是連續(xù)激光焊、攪拌摩擦焊、釬焊,而本課題的研究方向是超薄銅鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)在3C電子產(chǎn)品中的應(yīng)用,常規(guī)焊接方式均不適用。經(jīng)調(diào)研比對(duì),納秒光纖激光焊接方式適用于超薄難焊材料的焊接。納秒脈沖光纖激光焊接是一種新興的焊接方式。和其他常見(jiàn)焊接方式相比,其主要優(yōu)勢(shì)為:脈寬為納秒級(jí)別、焊接熱影響區(qū)非常小、焊件變形也非常小;焊點(diǎn)尺寸可以靈活調(diào)節(jié)并調(diào)至非常小;高重復(fù)頻率激光束輸出,可重復(fù)性好。這種焊接方式目前處于應(yīng)用階段,國(guó)內(nèi)外對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的研究很少,特別是在超薄異種難焊材料領(lǐng)域。本課題的目的是研究納秒脈沖光纖激光器焊接0.1 mm厚銅、鋁異種材料的工藝窗口、焊縫成形機(jī)理、銅鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)的電學(xué)和力學(xué)性能以及接頭的斷裂機(jī)理。本文首先分析八種脈沖寬度所對(duì)應(yīng)的脈沖波形以及單脈沖能量,選擇出最適于納秒脈沖焊接的脈沖寬... 

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【部分圖文】：

銅鋁過(guò)渡區(qū)微觀組織形貌

圖 1.2 特定攪拌速度下焊縫區(qū)溫度隨時(shí)間變化曲線銅鋁異種合金釬焊焊，就是將釬料和焊件同時(shí)加熱直至釬料熔化，再使液態(tài)材料完成焊接的方式，這里釬料的熔點(diǎn)應(yīng)當(dāng)?shù)陀诤讣埸c(diǎn)[37-40]。優(yōu)點(diǎn)：①由于釬焊溫度較母材的熔點(diǎn)低得多，因此能產(chǎn)生不好的影響；②釬焊加熱溫度低，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊件形小，容易保證結(jié)構(gòu)尺寸，釬焊接頭可以實(shí)現(xiàn)精密裝配；③生產(chǎn)的自動(dòng)化程度；④能夠?qū)π螤瞠?dú)特或者粗細(xì)差別較大接。缺點(diǎn)：①釬焊接頭的強(qiáng)度一般較低且耐熱性能較差；搭接的方式，因此增加了母材的消耗量和結(jié)構(gòu)的重量；③生不同程度的電化學(xué)腐蝕。學(xué)的劉正林[41]，對(duì)銅鋁釬焊中 Zn-Al 釬料的成分比例、合進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：隨著鋁含量的升高，Zn-10

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 大學(xué)的 BehzadTolaminejad[43]等人，采用爆炸焊接的l，發(fā)現(xiàn)在使用低爆炸比的情況下接頭的界面是平坦頭界面則呈不規(guī)則的波浪狀。伊朗科技大學(xué)的 M.A方式焊接厚度為 3.48mm 的銅和0.36mm 的鋁，發(fā)現(xiàn)l、CuAl2等組成的金屬間化合物層變厚，接頭的抗拉隨之降低。

【參考文獻(xiàn)】：
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