鋁-銅異種金屬攪拌摩擦焊接技術獲突破揭示接頭攪拌區織構構成機制

來源：中國科學報時間：2022-03-14 11:20:38

近日，廣東省科學院中烏焊接研究所智能化攪拌摩擦焊接與制造團隊在鋁-銅異種金屬攪拌摩擦焊接技術研究方面取得新突破。相關研究相繼發表于《材料科學與工程》和《材料加工技術》雜志。

鋁-銅復合結構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鍵部件。但鋁、銅由于物理、化學性能差異較大，焊接制造過程中極易產生缺陷，急需突破此技術瓶頸。

該團隊創新性地采用靜軸肩攪拌摩擦焊接(SSFSW)新方法實現了鋁-銅異種金屬高質量的焊接，接頭抗拉強度可達243MPa。研究發現，采用非旋轉軸肩可抑制材料混合，避免由于鋁、銅物理性能差異導致的裂紋、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，團隊通過對SSFSW過程中的剪切應力的計算，揭示了接頭攪拌區織構形成的新機制。

該研究工作得到國家重點領域研發計劃項目、國家自然科學基金項目和廣州市對外科技合作項目的支持。

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