精密成形工程

作者：高雅, 黄俊兰, 纠永涛, 王红娜, 常云峰

单位：1.河南工程学院 机械工程学院,郑州 451191;<br>2.中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司 高性能新型焊接材料全国重点实验室,郑州 450001;<br>3.宁波中机松兰刀具科技有限公司,浙江 宁波 315700

关键词：Cu/Al异种金属,钎焊工艺,钎料合金化,金属间化合物,界面组织调控

基金：国家自然科学基金（U22A20191）

Cu/Al复合结构因具有质量轻、综合性能优良等特点在多领域得到广泛应用。铜铝连接最常用的方法是焊接,但Cu、Al的物理化学性能差异较大,焊接性差。钎焊可以实现Cu/Al异种金属的可靠连接,但焊接过程中接头界面区易反应生成金属间化合物,金属间化合物层过厚会使接头连接强度降低。本文综述了Cu/Al钎焊常用的焊接方法和主要钎料体系,对比了各种焊接方法的优缺点和钎料体系的组织性能特点,重点从钎焊工艺调控、钎料合金化和母材表面金属层改性三方面论述了国内外研究者对钎焊接头界面区组织调控的研究现状。采用超声波复合钎焊、固相焊辅助钎焊、半固态钎焊等钎焊工艺,虽然可以提升接头性能,但设备复杂和操作问题限制了这些方法在Cu/Al钎焊工业中的应用;在母材表面复合中间层/过渡层的方式则需要增加焊前预处理工序,不利于提高生产效率;钎料合金化的研究多是集中在合金元素对钎料组织和性能的实验研究方面,未来可与材料计算相结合,运用材料基因组技术为Cu/Al钎焊材料的研发提供指导。

来源：2025年第6期

《精密成形工程》期刊编辑部

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