本文關(guān)鍵詞： 6063鋁合金釬料 稀土元素 力學(xué)性能 鋪展性　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：6000系列熱處理Al合金釬焊問題一直是國內(nèi)外研究的重點,由于缺少綜合性能良好的低熔點釬料,其釬焊后母材的軟化問題一直沒有得到適當(dāng)解決。參考Al及Al合金的二元及三元相圖,在Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料的基礎(chǔ)上添加不同含量的稀土元素Sc作為研究對象,探究了合金元素對釬料合金熔化溫度,鋪展性能,以及6063鋁合金釬焊接頭強度的影響,并通過掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)等分析設(shè)備探究了添加Sc元素對合金組織以及物相組成的影響,主要研究結(jié)果如下：對熔煉釬料的組織分析發(fā)現(xiàn),將Sc添加到Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料合金后以晶粒明顯細(xì)化,A13Sc粒子可成為有效的非均質(zhì)晶核,促進晶粒細(xì)化,Al3Sc粒子能有效地釘扎位錯和亞晶界,穩(wěn)定亞結(jié)構(gòu)并強烈抑制合金的再結(jié)晶。當(dāng)合金加入Sc元素后,釬焊接頭剪切強度明顯提升,當(dāng)Sc為0.1wt%時,釬焊接頭的剪切強度可以達到71.78MPa,相比不加稀土元素的釬焊接頭強度提高了28.64%。在本課題的研究范圍內(nèi),釬料的鋪展面積隨Sc含量的增加先上升后下降,當(dāng)Sc為0.3wt%達到最高的844.25mm2,繼續(xù)增加Sc,釬料鋪展面積反而下降,在Sc含量0.5wt%時減小到721.96mm2。綜合考慮釬料的液相線溫度、鋪展性能和機械性能,在試驗研究范圍內(nèi)2號釬料Al-8.5Si-20Cu-10Ge-0.1Sc性能良好,金相組織細(xì)化程度高,具有良好的鋪展性能,力學(xué)性能優(yōu)良等特點,可以適用于6063Al合金等的真空釬焊。
[Abstract]:The brazing problem of 6000 series heat-treated Al alloy has been the focus of research at home and abroad because of the lack of low melting point solder with good comprehensive properties. The softening of the base metal has not been solved properly after brazing. The binary and ternary phase diagrams of Al and Al alloys are referred to. On the basis of Al-8.5Si-20Cu-10Ge solder, different contents of rare earth element SC were added as the research object, and the melting temperature and spreading properties of alloy elements to the brazing alloy were investigated. The effects of SC addition on the microstructure and phase composition of 6063 aluminum alloy brazed joints were investigated by means of scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS). The main results are as follows: the microstructure analysis of the melting solder shows that the grain size is obviously refined by adding SC to the Al-8.5Si-20Cu-10Ge brazing alloy. A13Sc particles can become effective heterogeneous nuclei and promote grain refinement. Al3Sc particles can effectively pin dislocations and subcrystalline boundaries. Stable substructure and strong inhibition of recrystallization of the alloy. The shear strength of brazed joint increased obviously when SC was added into the alloy, when SC was 0.1 wt%. The shear strength of brazed joint can reach 71.78 MPA, and the strength of brazed joint without rare earth element is increased by 28.64%. With the increase of SC content, the spreading area of the filler metal first increased and then decreased. When SC reached the highest 844.25mm ~ 2, the spreading area of the filler metal decreased. When SC content is 0.5 wt%, it is reduced to 721.96mm2.The liquid phase line temperature, spreading property and mechanical property of the solder are considered synthetically. In the range of experimental study, the Al-8.5Si-20Cu-10Ge-0.1Sc of No.2 brazing alloy has good properties, the metallographic structure is fine, and it has good spreading performance. It is suitable for vacuum brazing of 6063 Al alloy due to its excellent mechanical properties.
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG425;TG454

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本文編號：1461405