Al和Cu由于優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,因此被廣泛應(yīng)用在電子電氣、能源交通等領(lǐng)域。在目前提倡推廣結(jié)構(gòu)輕量化的大趨勢下,Al/Cu復(fù)合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。但由于Al和Cu之間的物理化學(xué)性能差異較大,常采用傳統(tǒng)焊接方法難以實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)連接。攪拌摩擦焊作為一種固相焊接方法,其在Al/Cu異種材料連接中的應(yīng)用已成為一個研究熱點(diǎn),但目前的研究仍存在表面成形難以控制、無法實(shí)現(xiàn)長距離連續(xù)焊接、接頭內(nèi)部成形機(jī)制不明確、缺少接頭綜合性能評價等問題。本文研究了2.5mm厚的1060工業(yè)純鋁與T2紫銅異種金屬攪拌摩擦對接焊,分析了焊縫表面的成形特征及機(jī)理,揭示了工藝參數(shù)對接頭表面及內(nèi)部成形的影響規(guī)律,闡明了焊接過程中材料流動及界面演變特征,并評價了Al/Cu攪拌摩擦焊接頭的綜合性能。研究了不同工藝對Al/Cu接頭表面成形的影響,分析了焊縫表面的成形特征機(jī)理。發(fā)現(xiàn)在Al/Cu異種材料攪拌摩擦焊中,容易出現(xiàn)攪拌頭粘連現(xiàn)象,從而導(dǎo)致接頭表面出現(xiàn)毛刺、飛邊甚至凹坑等缺陷。采用帶有內(nèi)置小軸肩和外置大軸肩的組合軸肩式焊具,可以對接頭表面進(jìn)行二次成形作用,有效減少攪拌頭粘連對接頭成形的影響,提高接頭成形質(zhì)量。同時,在焊接過程中... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Al/Cu連接件的應(yīng)用(a)Al/Cu匯流排；(b)Al/Cu端子；(c)Al/Cu導(dǎo)電排；(d)Al/Cu散熱片

不同攪拌針結(jié)構(gòu)外形尺寸

- 4 -圖 1-3 不同攪拌針形式得到的接頭形貌[19](a) 三角形；(b) 正方形；(c) 六邊形人[20]采用無針攪拌頭，并以 Zn 為填充材料，進(jìn)和紫銅搭接攪拌摩擦焊，發(fā)現(xiàn)界面層厚度隨著低而增加。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度為 1600 rpm、焊接速度為最高，并且焊縫結(jié)尾處無匙孔。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Dissimilar Joining of Pure Copper to Aluminum Alloy via Friction Stir Welding[J]. Farhad Bakhtiari Argesi,Ali Shamsipur,Seyyed Ehsan Mirsalehi.  Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2018(11)
[2]鋁/鋼異質(zhì)金屬攪拌摩擦焊技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 萬龍,黃永憲,劉鑫,黃體方,呂宗亮,馮吉才.  焊接. 2018(01)
[3]線性摩擦焊AA5083鋁合金/T2純銅異質(zhì)接頭特征研究[J]. 馬鐵軍,劉亞森,李文亞,張勇,王剛.  機(jī)械工程學(xué)報. 2017(04)
[4]鋁銅真空固相擴(kuò)散焊焊縫微觀組織研究[J]. 燕翔,李楊,孔煥平.  失效分析與預(yù)防. 2015(04)
[5]高純鋁與銅爆炸焊接性能分析[J]. 陳明,萬小勇,董亭義,何金江,高巖,呂保國.  有色金屬(冶煉部分). 2014(05)
[6]時效對銅鋁釬焊接頭界面化合物和性能的影響[J]. 姬峰,薛松柏,張滿,婁繼源,王水慶.  焊接學(xué)報. 2012(05)
[7]銅-鋁-銅復(fù)合板導(dǎo)電特性的模擬[J]. 黃宏軍,賈真,袁曉光,楊俊友.  特種鑄造及有色合金. 2007(05)
[8]鋁合金LF6與工業(yè)純銅T1的攪拌摩擦焊工藝[J]. 柯黎明,劉鴿平,邢麗,夏春.  中國有色金屬學(xué)報. 2004(09)

碩士論文
[1]Al/Cu異種合金攪拌摩擦焊接接頭組織與性能研究[D]. 車倩穎.西安建筑科技大學(xué) 2018
[2]鋁/銅異種金屬連接工藝及性能研究[D]. 周相龍.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]鋁—銅異種金屬連接接頭的組織及導(dǎo)電性研究[D]. 馬敏敏.蘭州理工大學(xué) 2017
[4]銅/鋁復(fù)合材料低壓鑄造—軋制法制備工藝與性能研究[D]. 牛永勝.昆明理工大學(xué) 2016



本文編號：3556385