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本文对SiCp/Al复合材料的钎焊技术进行了系统的研究。采用了金相分析、电子探针能谱分析、扫描电镜等手段研究了SiC颗粒增强铝基复合材料的钎焊机理、界面特征和钎焊接头的断裂机制。
研究结果表明:在合适的钎焊工艺下,采用Al-28Cu-5Si系钎料,在真空高频感应条件下对10%SiCp/2024Al复合材料、在氮气保护条件下对15%SiCp/6061复合材料均能实现钎焊连接,但接头强度尚需进一步提高。
在900℃~1100℃的试验温度范围内,不同含Mg量的Al-28Cu-5Si钎料随温度的升高均能实现对SiC陶瓷的润湿,且随含Mg量的增加润湿性提高,但是在Al 基复合材料连接的温度范围内都不能润湿SiC陶瓷表面;Al-28Cu-5Si-2Mg钎料配合QJ201钎剂均能润湿本文所研究的几种铝及铝合金和15%SiCp/6061Al复合材料,且母材未发生明显的过烧现象。
钎焊温度、保温时间、SiC颗粒的体积分数以及焊后的时效处理均会影响SiCp/2024Al复合材料真空高频感应钎焊接头的连接强度。
SiCp/2024Al复合材料的钎缝中SiC颗粒存在分布不均匀现象,在靠近母材处出现贫化区,在钎缝中心两侧有较小的集聚区;复合材料钎焊接头的断裂是由于钎缝金属中的SiC颗粒成为裂源,裂纹沿钎缝低能量撕裂所致。