磁脉冲辅助半固态钎焊钎缝凝固组织的模拟研究

制备了Zn-15Al半固态钎料,采用磁脉冲辅助半固态钎焊方法对铜铝管进行了钎焊试验;基于LS-DYNA分析了钎焊过程中钎料的剪切流变行为,结合接头微观组织分析,建立了钎料剪切流变速率与初始形核密度的关系。将建立的形核模型耦合到后续冷却过程,采用ProCAST软件模拟分析了磁脉冲辅助半固态钎焊过程中钎缝的凝固行为,分析了钎焊温度和剪切速率对凝固微观组织的影响。结果表明,随钎焊温度升高,晶粒尺寸明显增加;剪切速率增大,形核密度增加,晶粒数量增加,尺寸减小;钎焊温度为410℃时,能够得到良好的钎焊接头组织且钎料晶粒圆整,尺寸细小。