通过复合造生产的双金属复合材料中的Al/Cu接口的微观结构和机械特征
Shima Ahmadzadeh Salout1, Seyed Mohammad Hossein Mirbagheri2
1Department of Materials and Metallurgical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, 15875-4413, Iran.
Scientific reports
|March 30, 2024
概括
这项研究通过控制铜线直径,造温度和凝固时间来优化/铜 (Al/Cu) 双金属造. 最佳参数增强了接口微结构,增加了Al/Cu关节的微硬度和剪切强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工业是金工业的一个方面.
- 固化处理 固化处理
背景情况:
- -铜 (Al/Cu) 双金属在各种工程应用中至关重要.
- 在Al/Cu接头中实现强大的界面粘合是具有挑战性的,因为材料的特性不同.
- 了解扩散结合机制是优化Al/Cu复合材料性能的关键.
研究的目的:
- 通过复合造生产的Al/Cu双金属的微观结构和剪切强度的研究.
- 为了确定最佳的造参数 (温度,固化时间,Cu线径) 以提高接口性能.
- 分析金属间化合物 (IMC) 在Al/Cu接口的形成和影响.
主要方法:
- 使用不同直径的Cu线 (2.0-3.0毫米) 来造Al/Cu双金属的复合造.
- 控制造温度和固化浸泡时间的变化.
- 使用扩散层分析对Al/Cu接口的微结构特征.
- 通过穿孔测试测量Al/Cu接口的切削强度.
主要成果:
- 金属间化合物 (IMC),如CuAl2,在Al/Cu接口的扩散层中被确定.
- 在680°C的最佳造过程中,固化浸泡时间为15秒,为3mm的Cu线最大限度地提高了微硬度,达到328 HV.
- 增长的固化浸泡时间导致了带有层状欧性微结构的更厚的接口层,增强了剪切强度.
结论:
- 造参数显著影响Al/Cu双金属的界面微观结构和机械性能.
- 形成IMC和扩散层厚度是影响硬度和剪切强度的关键因素.
- 优化的复合造为生产高强度Al/Cu双金属接头提供了一种可行的方法.
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