扩散连接制备Cu/Al双金属及其界面组织与剪切强度

作     者：邹军涛 高磊 谢庭芳 李思林 孙利星 梁淑华 Zou Juntao;Gao Lei;Xie Tingfang;Li Silin;Sun Lixing;Liang Shuhua

作者机构：西安理工大学陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2020年第49卷第12期

页      面：4121-4128页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：National Key R&D Program of China(2017YFE0301402) Shaanxi Provincial Project of Special Foundation of Key Disciplines(2018ZDXM-GY-136,2019JM-595,15JF025) 

主　　题：铜铝双金属 界面微观结构 金属间化合物 剪切强度 

摘      要：采用扩散焊(DFW)技术制备了Cu/Al双金属,连接温度范围683~803 K,连接时间范围20~80 min,连接压力15 MPa。Cu/Al双金属界面处的SEM实验结果表明,随着焊接温度的升高和保温时间的延长,界面层厚度逐渐增加,在连接温度为803K,连接时间80 min时,Cu/Al界面处形成了Al4Cu9,Al3Cu4,AlCu和Al2Cu金属间化合物(从铜侧到铝侧)。根据扩散动力学,金属间化合物(IMCS)的生成顺序为Al2Cu、Al4Cu9、AlCu、Al3Cu4。Cu/Al双金属的剪切试验显示为脆性断裂,并且界面强度随着IMC的减少而增加。在723K的焊接温度下进行20min焊接后,Cu/Al双金属的抗剪切强度最高为63.8 MPa。