采用Al-Si-Ti-Cu-In钎焊70% SiCp/Al复合材料工艺研究

来源：机械工程学报杂志2016年第12期北京时间：

作者：李娟, 王克鸿

单位：南京理工大学材料科学与工程学院 南京 210094

摘要：采用Al-Si-Ti-Cu-In钎料在不同工艺参数下对70% SiCp/Al复合材料进行真空钎焊,通过扫描电镜(Scanning electron microscope, SEM)、能谱分析(Energy dispersive spectrometer, EDS)技术对接头组织形貌进行分析。结果表明：采用600 ℃、6 MPa、保温1.5 h所得接头具有最大剪切强度90.17 MPa,断裂从母材开始,穿过钎料层,在另一侧母材中瞬断,其形貌具有韧、脆混合型断口形貌特征。焊缝微观组织主要包括蜂窝状Al基体、聚积的颗粒状富Ti、In相、环状富Si相和界面处的针状Al4C3脆性相。提高钎焊温度有利于焊缝中孔隙的收缩和减少,增加钎料对复合材料的润湿性,也有利于激发Ti的活性,阻碍Al4C3脆性相的生成。由于烧结体中孔隙变化规律和柯肯达尔效应的共同作用,使得焊缝中孔隙随保温时间的延长先减少后增加,若继续延长保温时间,孔隙终将消失。提高压力能有效改善焊缝致密度,阻碍Al4C3脆性相的形成,并改善其形态,能有效提高接头力学性能。

关键词：SiCp/Al复合材料,保温时间,温度,压力,真空钎焊；

基金资助：兵器预研支撑基金(62201070813)、江苏省自然科学基金(BK20131261)和江苏省科技(BE2011194)资助项目