6063铝合金接触反应钎焊接头组织及晶界渗透行为研究.pdf

增刊3 voI 第36卷 稀有金属材料与工程 36，SuPpl3 2007年 9月 凡～REMEl_ALMA下BRLALSANDENG啡ERrNGSep‰bcr2007 6063铝合金接触反应钎焊接头组织及 晶界渗透行为研究 浦娟，吴铭方，袁媛 (江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室．江苏镇江212003) 摘要：采用cu箔及cu箔一M2粉．cu箔作为反应层材料，在特定的工艺参数条件下，对6063铝台金进行了真空接触 反应钎焊试验．初步分析探讨了钎缝微观组织结构和晶界渗透现象。研究结果表明，单层cu箔形成的钎缝组织由d-Al 固溶体和clIA】2金属鲫他合物构成，晶界渗透现象较为严重：使用cu箔．^岵封一cu箔彤成的接头龃纲由AJMg，c岫 固涪体、cuAl2二元金属问化舍物、复杂三元金属问化合蜘及A12Mgo．构成．接触反应层中加入Mg粉，品界港透出现 滞后现象。 关键词：6063铝台金{接触反应钎焊；组织：晶界渗透 中国法分类号：T0457l 立献标识码：A 文章编号：1002一l85x(2007)s3-168·04 本研究选用的基体材料为6063铝合金，试样尺寸 1 引 言 lomm刈ommx2 mm，接触反应层材料采用cu箔及 铝合金因具有比强度大，比刚度高、质量轻、耐腐 蚀、导电导热性良好等优点，广泛应用于汽车、船舶和 铝合金化学性质活泼，表面极易形成致密的氧化膜， 军事等领域。接触反应钎焊是一种依靠连接材料之间 因此接触反应钎焊加热在高频感应真空炉中进行，热 或连接材料与中间层材料之间的冶金反应(如共晶反 态真空度不低于6×10。Pa；钎焊工艺参数：温度分别 应)产生液相实现连接的工艺方法。目前，国内外学者 为560℃和510℃，保温时间O．5～5min；试样人炉 对铝及铝合金接触反应钎捍进行了较为深入的探讨． 前，经过600#水砂纸及1群金相砂纸打磨并用超声波丙 陈定华等【11研究了AuCu接触反应钎焊中反应铺展现酮清洗，试样装配方式采用6063铝合金，铜箔，6063铝 象．认为反应铺展的微观过程表现在共晶金属原子在 合金、6063铝合金／铜箔．镁粉．铜箔／6063铝合金的搭 Av氧化膜界面的优先扩散和不断参与共晶反应：殷世 接形式，外加压力0．2MPa。 强等口1研究了cu、zn复合层对Al接触反应钎焊过程 微观分析面经水砂纸、l牡5#金相砂纸打磨后，选 和接头质量的影响。结果表明，复合层cu、助的厚度 台适，可提高接头的抗电化学腐蚀性及接头强度。 的氢氟酸水溶液。接头微观组织及形貌采用sEM二 综台国内外关于铝及铝台金接触反应钎焊的报道 次电子像和背散射电子像进行分析和观察，元素分析 发现，接触反应层材料选择不当，钎焊接头易形成备类 采用电子探针点及线分析。 金属间化台物致使接头强度降低、铝及铝合金基体产生 3实验结果与分析 溶蚀、晶界渗透现象较明显、接头致密性及抗电化学腐 3 1 6063铝台金，cu箔／6063铝台金钎缱组织 蚀能力较差等。本研究通过选择cu箔、cu箔，Mg粉／cu 箔作为反应层材料对6063铝合金进行真空接触反应钎 图1及表1分别反映了接头SEM背散射电子像和 焊试验，重点探索M窟粉的加入对改善铝及铝台金接触 EPMA元素线、点分析结果。钉焊温度为560℃，保 反应钎焊接头组织结构及晶界渗透的效果。