纵向直流磁场对铝铜熔钎焊接头组织和性能的影响

摘要

采用TIG焊进行铝铜异种材料熔钎焊对接试验,通过添加Zn-2％Al药芯焊丝调控焊缝成分,并施加纵向直流磁场调控界面组织,接头力学性能显著提高.结果表明,相比于无磁场,在纵向直流磁场的作用下,Cu侧IMC层的形状、厚度和化合物种类均发生变化:平均厚度明显变薄,由32.8μm降至14.6μm;形状由平直变为弯曲,起到"机械咬合"作用;Cu侧IMC层Al4.2Cu3.2Zn0.7三元化合物的出现抑制了硬脆的AlCu与Al2Cu化合物的生长,接头性能升高.添加直流磁场后,接头抗拉强度均比无磁场时高,且接头抗拉强度随着磁场强度的增加呈现先增大后减小的趋势.当焊接电流I=95 A,焊接电压U=16 V,焊接速度v=140 mm/min,磁场强度B=10 mT时,接头抗拉强度最高,达到110.8 MPa,比无磁场升高了约24％.