AZ31B镁合金超声强化TLP接头组织演变及缺陷分析

超声强化瞬间液相扩散焊(U-TLP)可在大气环境下实现难润湿材料的快速连接,是一种高质量、高效率、低成本的先进连接方法.文中以AZ31B镁合金为基材,纯Zn为中间层,分析超声作用下结合区组织演变规律,探究AZ31B镁合金U-TLP接头缺陷形成机理.结果表明,随着超声时间的延长,结合区组织由细小的Mg-Zn共晶相及MgZn,Mg7Zn3相组成的共晶花纹组织逐渐向扩散完全的α-Mg固溶体转变,接头压剪强度随之提高.但随超声时间的延长,结合区产生孔洞缺陷的几率增加,当超声时间增加至60 s时,孔洞缺陷占焊缝总长度的46.4%,接头压剪强度为55 MPa,为母材压剪强度的64.7%.采用在冷却过程中二次超声强化工艺可有效提高原子扩散程度,接头压剪强度同比提高17%.

颗粒增强铝基复合材料TLP连接综述与展望

颗粒增强铝基复合材料具有优良的性能,是当今材料科学与工程领域的研究热点之一。瞬间液相扩散连接(TLP)作为目前连接铝基复合材料的有效连接方法之一备受关注,文中对国内外颗粒增强铝基复合材料TLP技术的研究现状进行了论述。针对目前颗粒增强铝基复合材料TLP焊接技术存在的问题以及未来的发展进行了讨论及探索。采用TLP方法可实现颗粒增强铝基复合材料的连接,相比于其他方法,TLP技术所需温度和压力相对较低,但如何解决氧化膜阻碍、颗粒偏聚、润湿性差等问题仍是未来需攻克的主要难题。复合超声等外场辅助是解决TLP现存问题的可行方向之一。

锌夹层对铝合金超声搅拌摩擦点焊Hook缺陷的影响

对于铝合金的搅拌摩擦点焊,Hook缺陷是制约接头焊接质量的原因之一.文中提出一种添加锌夹层的超声搅拌摩擦点焊新工艺,在利用超声可提高材料流动性及促进元素扩散的同时,添加纯锌中间层,使界面形成低熔点共晶进一步促进Hook区材料的冶金结合,从而改善Hook形貌,提升接头焊接质量.结果表明,添加锌夹层可明显改善接头Hook形貌,显著提高了Hook区有效连接面积.在不同热输入条件下,添加锌夹层后超声搅拌摩擦点焊接头的拉剪强度均有所提高.当转速为600和1 200 r/min时,添加锌夹层比常规超声搅拌摩擦点焊工艺得到的接头拉剪失效载荷分别提升了21.36%和12.79%.

硅酸盐玻璃/铝合金异种材料连接综述

硅酸盐玻璃/铝合金异种金属连接接头兼具优良的功能性及稳定的力学性能,在航空航天、电子通讯等领域具有良好的应用前景。本文对玻璃与铝合金的连接性进行了分析,总结并综述了目前硅酸盐玻璃和铝合金在胶接、半固态连接和焊接方面的研究成果。另外,详细分析了硅酸盐玻璃与铝合金的连接机理,并对玻璃和铝合金异种材料连接的未来研究和发展进行了展望。一种基于钎焊并与辅助外场结合的复合连接技术可能是实现硅酸盐玻璃/铝合金异种材料优质连接的未来研究方向之一。

SiC颗粒增强铝基复合材料焊接研究现状

针对SiCp/Al-MMCs的焊接问题,分别对国内外SiCp/Al-MMCs熔化焊、钎焊、搅拌摩擦焊以及扩散焊的研究现状进行了论述和分析。结果表明,可采用多种焊接方法实现SiCp/Al-MMCs的连接,但如何在避免焊接过程中生成脆性金属间化合物Al4C3的同时获得高强度接头仍是需攻克的核心问题。针对目前各种焊接方法中存在的问题对SiCp/Al-MMCs焊接技术未来的发展进行了分析和展望。为了获得高质量连接,可开发采用复合连接新技术和新工艺。