高强Cu/Al接头用的Zn基钎料及Cu表面镀层研究

作     者：杜君莉 耿进锋 黄俊兰 崔大田 马云瑞 DU Junli;GENG Jinfeng;HUANG Junlan;CUI Datian;MA Yunrui

作者机构：国网河南省电力公司电力科学研究院河南郑州450052 郑州机械研究所有限公司新型钎焊材料与技术国家重点实验室河南郑州450001 华北水利水电大学材料科学与工程学院河南郑州450001 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第15期

页      面：53-58页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：铜铝接头 锌基钎料 感应钎焊 力学强度 润湿性能 

摘      要：铜铝接头被广泛应用于电力电子等行业。在长期运行过程中,铜铝接头易出现脆性断裂问题,严重影响其安全服役。进行了锌基钎料的成分设计,分析了钎料的各项性能,得到优化的钎料成分。对铜板表面进行化学镀镍磷层改性,采用感应钎焊和优化的钎料进行了铜铝搭接钎焊试验。结果表明:在锌基钎料中提高Al含量,添加一定量Cu、Ag、稀土元素,可以提升钎料的润湿性能、强度和耐腐蚀性能。镍磷镀层显著提升了锌基钎料在铜板的润湿性能,改变了铜铝接头的界面反应,显著细化了焊缝晶粒。采用优化的锌基钎料和化学镀镍磷层工艺得到的铜铝接头的力学性能得到显著提升,剪切强度达37 MPa,疲劳寿命达85000次。