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《SnZn釬料超聲釬焊鋁合金工藝及接頭強化機制研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、碩士學位論文Sn-Zn釬料超聲釬焊鋁合金工藝及接頭強化機制研究TECHNOLOGYOFULTRASONICBRAZINGOFALUMINUMBYSn-ZnSOLDERSANDSTRENGTHENINGMECHANISMOFJOINT陳偉2009年6月國內圖書分類號：TG454學校代碼：10213國際圖書分類號：621.791密級：公開工學碩士學位論文Sn-Zn釬料超聲釬焊鋁合金工藝及接頭強化機制研究碩士研究生：陳偉導師：閆久春教授申請學位：工學碩士學科：材料加工工程所在單位：材料科學與工程學院答辯日期：2009年6月授予學位單位：哈爾濱
2、工業(yè)大學ClassifiedIndex:TG454U.D.C:621.791DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTECHNOLOGYOFULTRASONICBRAZINGOFALUMINUMBYSn-ZnSOLDERSANDSTRENGTHENINGMECHANISMOFJOINTCandidate:ChenWeiSupervisor:Prof.YanJiuchunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:Material
3、sProcessingEngineeringAffiliation:SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence:June,2009Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要采用Sn-xZn（x=0，4，9，20wt.%）釬料超聲釬焊2A12鋁合金，獲得了具有較高連接強度的接頭。本文重點研究了Zn元素對Sn/Al界面連接強度的強化機制，不同微觀組織下接頭的斷裂機制及溫度和超聲
4、波振動強度對釬縫中α-Al固溶體形態(tài)和數量的影響。研究結果表明，當Sn中加入Zn元素之后，釬料中的Zn向Al表面附近聚集，使界面結合方式由單純的Sn/Al結合轉變成Zn/Al之間的結合，極大的提高了界面連接強度。300℃下采用純Sn超聲釬焊鋁合金時接頭的抗拉強度只有40MPa，而采用Sn-xZn（x=4，9，20wt.%）作為釬料時，接頭的抗拉強度均在170MPa～180MPa之間，斷裂于釬料中。400℃下采用Sn-9Zn超聲釬焊后保溫5min和1h的接頭，抗拉強度均達到180MPa，斷裂于釬縫中。300℃下超聲釬焊鋁合金時，隨著Zn含
5、量的增加，釬縫中的Al含量逐漸增加，但變化不大，最高達到2.49wt.%。升高溫度能夠促進釬料中的Zn對鋁母材的溶解，增加釬縫中Al的含量。在400℃下超聲釬焊并保溫1h后，釬縫中的Al含量達到9.04%。隨著溫度的升高和保溫時間的延長，釬縫中α-Al固溶體聚集長大，并且上浮，導致釬縫中的α-Al固溶體分布不均勻。通過增加超聲波振動強度，使液態(tài)釬料內產生渦流時，樹枝狀的α-Al固溶體均勻的分布在整個釬縫中。釬縫微觀組織不同時，接頭的斷裂機制不同。當釬縫中沒有富Zn相時，接頭沿共晶組織晶界斷裂。而有富Zn相時，接頭沿富Zn相與基體界面處斷
6、裂。關鍵詞：鋁合金；超聲波釬焊；Sn-Zn釬料；界面強化；斷裂機制-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractTheultrasonicsolderingjointof2A12aluminiumalloyswithexcellentmechanicalpropertywasobtainedbyadoptingSn-xZn(x=0,4,9,20)alloyasfiller.Theemphasiswasputonthestrengtheningmechanismoftheinterfacebetweentinandaluminium
7、basematerial,asmuchasthefracturemechanismofjointswithdifferentmicrostructureinthispaper.Meanwhile,theeffectoftemperatureandultrasonicvibrationintensityonthemorphologyandamountofα-Alsolidsolutionhasbeenillustrated.Resultsshowthatwhenusepuretinasfillertosolder2A12aluminum,
8、thetensilestrengthofjointwasonly40MPaandbreaksalongtheinterfacebetweenSnandAlbasematerial.SotheSn/Alint
