鋁-銅異種金屬攪拌摩擦焊接技術(shù)獲突破 揭示接頭攪拌區(qū)織構(gòu)構(gòu)成機(jī)制
來源：中國科學(xué)報 時間：2022-03-14 11:20:38
近日，廣東省科學(xué)院中烏焊接研究所智能化攪拌摩擦焊接與制造團(tuán)隊(duì)在鋁-銅異種金屬攪拌摩擦焊接技術(shù)研究方面取得新突破。相關(guān)研究相繼發(fā)表于《材料科學(xué)與工程》和《材料加工技術(shù)》雜志。
鋁-銅復(fù)合結(jié)構(gòu)散熱器是保障新能源汽車動力電池安全服役并提升其使用壽命的關(guān)鍵部件。但鋁、銅由于物理、化學(xué)性能差異較大，焊接制造過程中極易產(chǎn)生缺陷，急需突破此技術(shù)瓶頸。
該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用靜軸肩攪拌摩擦焊接(SSFSW)新方法實(shí)現(xiàn)了鋁-銅異種金屬高質(zhì)量的焊接，接頭抗拉強(qiáng)度可達(dá)243MPa。研究發(fā)現(xiàn)，采用非旋轉(zhuǎn)軸肩可抑制材料混合，避免由于鋁、銅物理性能差異導(dǎo)致的裂紋、孔洞等缺陷。同時，該方法可以顯著降低焊接溫度，有效抑制界面金屬間化合物的生成，降低了接頭脆性。
此外，團(tuán)隊(duì)通過對SSFSW過程中的剪切應(yīng)力的計(jì)算，揭示了接頭攪拌區(qū)織構(gòu)形成的新機(jī)制。
該研究工作得到國家重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和廣州市對外科技合作項(xiàng)目的支持。
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