在使用 Zn-Al 合金填充剂的超声波制 Al/Cu 接头中,声波化诱导的微结构演变

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.
• 表面工程是什么?表面工程是什么?

背景情况:

• 制造高强度不同金属接头,特别是Al/Cu,是一项挑战.
• 超声波振动提供了一种方法来定制界面反应层.
• 了解超声波接过程中的相位演变对于优化关节特性至关重要.

研究的目的:

• 研究超声波制时间对Al/Cu接头的微观结构和机械性能的影响.
• 分析在超声波炼过程中接口层的相位转换.
• 为了将接口微观结构与关节抗拉强度相关联.

主要方法:

• 在400°C时使用Zn-3Al填充金属对1060Al和T2Cu进行超声波制.
• 变化的超声波振动时间 (2秒和15秒).
• 接接头的微观结构分析和拉力测试.

主要成果:

• 短超声波时间 (2秒) 导致CuZn5金属间化合物 (IMC) 层.
• 延长的超声波时间 (15秒) 将CuZn5层转化为薄的Al4.2Cu3.2Zn0.7 IMC层,具有连贯的接口.
• 15秒制的关节具有89.3MPa的抗拉强度,比2秒制的关节高2.5倍.

结论:

• 超声波振动时间极大地影响了Al/Cu接接头的界面层的相位结构和微观结构.
• 形成一个稳定的Al4.2Cu3.2Zn0.7IMC层和一个匹配的接口显著提高了关节强度.
• 声波化在诱导Cu基板附近的相位过渡中发挥着作用.