Пайка композитов с алюминиевой матрицей

(1) Характеристики пайки композитов с алюминиевой матрицей в основном включают армирование частицами (включая нитевидные кристаллы) и армирование волокнами.Материалы, используемые для армирования, в основном включают B, CB, SiC и т. Д.

Когда композиты с алюминиевой матрицей паяются и нагреваются, матрица Al легко вступает в реакцию с армирующей фазой, например, происходит быстрая диффузия Si в присадочном металле к основному металлу и образование хрупкого демпфирующего слоя.Из-за большой разницы в коэффициентах линейного расширения между алюминием и армирующей фазой неправильный нагрев при пайке пайкой вызовет термическое напряжение на границе раздела, которое легко может вызвать растрескивание соединения.Кроме того, смачиваемость между присадочным металлом и армирующей фазой плохая, поэтому поверхность пайки композита должна быть обработана или должен использоваться активированный присадочный металл, а также, насколько это возможно, следует использовать вакуумную пайку.

(2) Материал для пайки и процесс B или композиты с алюминиевой матрицей, армированной частицами SiC, можно паять, а обработка поверхности перед сваркой может выполняться шлифованием наждачной бумагой, очисткой проволочной щеткой, промывкой щелочью или химическим никелированием (толщина покрытия 0,05 мм).Присадочный металл s-cd95ag, s-zn95al и s-cd83zn нагревают мягким кислородно-ацетиленовым пламенем.Кроме того, высокая прочность соединения может быть получена при скребковой пайке припоем с-зн95ал.

Вакуумная пайка может использоваться для соединения композитов с алюминиевой матрицей, армированных коротким волокном 6061.Перед пайкой поверхность должна быть отшлифована наждачной бумагой 800 после шлифовки, а затем пропаяна в печи после ультразвуковой очистки в ацетоне.В основном используется припой Al-Si.Чтобы предотвратить диффузию Si в основной металл, на поверхность пайки композитного материала может быть нанесен барьерный слой из чистой алюминиевой фольги или припой b-al64simgbi (11,65i-15mg-0,5bi) с можно выбрать более низкую прочность пайки.Диапазон температур плавления припоя составляет 554 ~ 572 ℃, температура пайки может составлять 580 ~ 590 ℃, время пайки составляет 5 минут, а прочность соединения на сдвиг превышает 80 МПа.

Для композитов с алюминиевой матрицей, армированной частицами графита, в настоящее время наиболее успешным методом является пайка в печи с защитной атмосферой.Для улучшения смачиваемости необходимо использовать припой Al-Si, содержащий Mg.

Как и в случае вакуумной пайки алюминия, смачиваемость композитов с алюминиевой матрицей может быть значительно улучшена путем введения паров магния или отсасывания титана и добавления определенного количества магния.


Время публикации: 13 июня 2022 г.