采用表面金属化工艺在60%SiCp/6063Al复合材料表面制备镀铜层和镀镍层, 然后对表面金属化处理前的复合材料进行真空加压钎焊, 研究了镀镍和镀铜对复合材料钎焊接头剪切强度的影响。结果表明: 复合材料表面镀层均与基体紧密结合; 在570 ℃的钎焊温度下, 随着保温时间延长, 钎焊接头的剪切强度逐步增大; 与表面镀镍及未渡金属的相比, 表面镀铜复合材料接头的剪切强度更高, 接头的剪切强度最高可达55.4 MPa, 且其剪切断裂发生在钎料层和复合材料内部; 镀镍会降低接头的剪切强度。
所属栏目
试验研究科技部中小型企业创新(11C26214105167); 焦作市工业新材料科技项目(2010,49号);解放军总装备部预研项目(51318050119-1)。
收稿日期
2014/3/302015/4/14
作者单位
王鹏:河南理工大学材料学院, 焦作 454000
高增:河南理工大学材料学院, 焦作 454000
李强:河南理工大学材料学院, 焦作 454000
程东锋:河南理工大学材料学院, 焦作 454000
田金峰:河南理工大学材料学院, 焦作 454000
牛济泰:河南理工大学材料学院, 焦作 454000先进焊接与连接国家重点实验室, 哈尔滨 150001河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司, 焦作 454000
备注
王鹏(1988—), 男, 河南商丘人, 硕士研究生。
引用该论文:
WANG Peng,GAO Zeng,LI Qiang,CHENG Dong-feng,TIAN Jin-feng,NIU Ji-tai.Effects of Copper Plating and Nickel Plating on Shear Strength of Vacuum Brazed Joints of SiCp/6063Al Composites[J].Materials for mechancial engineering,2015,39(6):1～6
王鹏,高增,李强,程东锋,田金峰,牛济泰.镀镍与镀铜对SiCp/6063Al复合材料真空钎焊接头剪切强度的影响[J].机械工程材料,2015,39(6):1～6
参考文献
【1】
ELLS M B D. Joining of aluminum based metal matrix composites[J]. International Materials Reviews, 1996,41(2):41-58.
【2】
SRIVATSAN T S, IBRAHIM I A, MOHAMED F A, et al. Processing techniques for particulate reinforced metal aluminium matrix composites[J]. Journal of Materials Science, 1991,26 (22): 5965-5978.
【3】
牛济泰, 卢金斌, 穆云超, 等. SiCP/ZL101复合材料与可伐合金4J29钎焊的分析[J]. 焊接学报, 2010, 31(5): 37-40.
【4】
刘玫谭, 蔡旭升, 李国强. 高性能SiC增强Al基复合材料的显微组织和热性能[J]. 中国有色金属学报2013, 23(4): 1040-1046.
【5】
李杏瑞, 牛济泰, 杨顺成. SiCp/6061铝基复合材料电阻电焊接头中的缺陷分析[J]. 机械工程材料, 2013, 37(4):14-16.
【6】
STORJOHANN D, BARABASH O M, BABU S S, et al. Fusion and friction stir welding of aluminum metal matrix composites[J]. Metallurgical Materials Transactions:A, 2005,36(11): 3237-3247.
【7】
MAITYA J, PALB T K, MAITIC R. Transient liquid phase diffusion bonding of 6061-15wt%SiCp in argon environment[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2009,209(7): 3568-3580.
【8】
NIU Ji-tai, LUO Xiang-wei, TIAN Hao, et al. Vacuum brazing of aluminium metal matrix composite (55vol.% SiCp/A356) using aluminium-based filler alloy[J]. Materials Science and Engineering:B, 2012, 177(19): 1707- 1711.
【9】
季小辉, 王少刚, 董桂萍. SiCp/101Al复合材料电子束焊接接头温度场对其显微组织的影响[J]. 机械工程材料, 2009, 33(5): 97-100.
【10】
LU Jin-bin, MU Yun-chao, LUO Xiang-wei,et al. A new method for soldering particle-reinforced aluminum metal matrix [J]. Materials Science and Engineering:B, 2012,177(20): 1759-1763.
【11】
李丽波, 安茂忠, 武高辉. SiCp/Al复合材料与化学镀镍层结合机理研究[J]. 无机化学学报, 2005,21(7): 982-986.
【12】
李杏瑞, 杨涤心, 肖宏滨. 碳化硅铝基复合材料的钎焊[J]. 洛阳工学院学报, 2002, 23(1):19-22.
