一种适用于铝合金和铜合金连接的反应搅拌摩擦焊接方法技术

技术编号:8017365 阅读:191 留言:0更新日期:2012-11-28 23:42
本发明专利技术一种适用于铝合金和铜合金连接的反应搅拌摩擦焊接方法,在搅拌摩擦焊接中生成低熔点的Al2Cu共晶化合物,随着焊接过程中待焊接头温度场的变化,Al2Cu等金属间化合物熔化而在待焊接头局部区域形成液相,并在搅拌头的作用下被打碎而均匀的分散在待焊接头各区域,液相具有较好的流动性且由于毛细管效应填充待焊接头间隙,减小待焊接头材料偏析、孔洞等缺陷,从而改善了接头的力学性能。同时,由于金属间化合物形均匀分散在接头中,接头使用性能大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于焊接

技术介绍
新材料的发展,使得异种材料的复合结构在航天、航空以及汽车等工业领域具有非常大的应用前景,而异种材料的焊接技术已经成为解决异种材料复合结构应用前景的首要问题,其中,铝/合金与铜/合金的焊接问题已经成为研究的热点。现有技术中最初试图采用熔焊的方式来对铝/铝合金与铜/铜合金进行焊接,然而,铝及铜具有强烈的氧化性,尤其对于铝来说,其极易氧化,形成熔点高达2050°C的Al2O3 氧化膜,氧化膜中含有一定量的吸附水和结晶水,容易使焊缝产生气孔,导致焊缝的力学性能下降;另外,由于铝与铜的熔点相差很大,很难保证两种材料处于适宜的焊接温度,焊接过程中往往铝已经熔化了而铜还处于固态,从而容易导致未熔合或夹杂等缺陷,使焊缝的力学性能进一步下降。与熔化焊相比,搅拌摩擦焊接温度较低,搅拌摩擦焊接过程中,低熔点母材不熔化,利用搅拌头对母材的强烈搅拌,使其产生热塑性金属,然后冷却形成接头,避免了熔化焊接头的熔合区和过热区。然而,在搅拌摩擦焊接中,为了保证在摩擦热下形成的热塑性金属能够从搅拌头的两侧向搅拌头的后方充分流动,避免焊缝中出现气孔和未熔合等缺陷,需要对焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于铝合金和铜合金连接的反应搅拌摩擦焊接方法,其特征在于:至少包括以下步骤:将铝/铝合金母材与铜/铜合金母材拼合形成待焊接头;将搅拌头插入所述待焊接头,并对所述待焊接头进行搅拌摩擦焊接,使所述待焊接头界面温度高于Al2Cu的共晶点温度;在所述待焊接头有局部液相产生后,沿着焊缝移动所述搅拌头,直至焊接结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张华孙大同吴会强黄继华赵兴科陈树海
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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