集磁器结构对Cu/Al管磁脉冲辅助半固态钎焊过程的影响

TG454%TG391; 磁脉冲辅助半固态钎焊工艺利用各工艺的特点与组合优势,实现了Cu/Al异种金属管件的有效连接.针对磁脉冲辅助半固态钎焊工艺中使用常规集磁器连接Al管、Cu管时存在的界面氧化膜去除效果不均、扩散层深度差异较大等问题,文中设计了一种新型多接缝集磁器,通过数值模拟与试验结合的方法,探究了小直径Cu/Al异种金属管磁脉冲辅助半固态钎焊时多缝集磁器接缝数量和接缝深度对焊接过程的影响.结果表明,当接缝数量为 3,接缝深度为集磁器壁厚度的 0.25～0.5倍时,可以显著改善管件的周向电磁力分布,钎料所受到的剪切应力及其相应的剪切流变更均匀、更充分,使搭接区域的氧化膜去除更彻底,并能促...

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Published in焊接学报 Vol. 46; no. 1; pp. 59 - 68
Main Authors 刘文婧, 胡建华, 张义昆, 谢作鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉理工大学,材料科学与工程学院,武汉,430000 2025
Subjects
uniform deformation
Cu/Al管
magnetic pulse-assisted semi-solid brazing
Cu/Al tubes
multi-seam field-shaper
磁脉冲辅助半固态钎焊
多接缝集磁器
均匀变形
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20231221001

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Summary:TG454%TG391; 磁脉冲辅助半固态钎焊工艺利用各工艺的特点与组合优势,实现了Cu/Al异种金属管件的有效连接.针对磁脉冲辅助半固态钎焊工艺中使用常规集磁器连接Al管、Cu管时存在的界面氧化膜去除效果不均、扩散层深度差异较大等问题,文中设计了一种新型多接缝集磁器,通过数值模拟与试验结合的方法,探究了小直径Cu/Al异种金属管磁脉冲辅助半固态钎焊时多缝集磁器接缝数量和接缝深度对焊接过程的影响.结果表明,当接缝数量为 3,接缝深度为集磁器壁厚度的 0.25～0.5倍时,可以显著改善管件的周向电磁力分布,钎料所受到的剪切应力及其相应的剪切流变更均匀、更充分,使搭接区域的氧化膜去除更彻底,并能促进了元素的扩散,在基材与焊缝界面形成有效的冶金结合,改善界面质量和提高接头的力学性能.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20231221001