鋁-銅復(fù)合結(jié)構(gòu)散熱器是保障新能源汽車動(dòng)力電池安全服役并延長(zhǎng)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。
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)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(shí),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(duì)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。
圖 鋁-銅SSFSW接頭微觀組織及力學(xué)性能
相關(guān)的研究成果發(fā)表于國(guó)際材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《Materials Science and Engineering: A》及《Journal of Materials Processing Technology》。該研究獲得了國(guó)家重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和廣州市對(duì)外科技合作項(xiàng)目的支持。
論文信息:
1.Yunqiang Zhao*, Jiaqing You, Jiachen Qin, Chunlin Dong*, Li Liu, Zhe Liu, Shu Miao. Stationary shoulder friction stir welding of Al–Cu dissimilar materials and its mechanism for improving the microstructures and mechanical properties of joint. Materials Science and Engineering: A. 2022, 142754.
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.msea.2022.142754
2. Jiaqing You, Yunqiang Zhao*, Chunlin Dong, Shu Miao, Zhe Liu, Li Liu, Yunhai Su. Microstructural evolution and mechanical properties of the Al–Cu dissimilar joint enhanced by stationary-dynamic shoulder friction stir welding. Journal of Materials Processing Technology. 2022, 300:117402.
原文鏈接:https://doi.org/ 10.1016/j.jmatprotec.2021.117402
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