稀土元素Sc對(duì)AL-SI-Cu釬料性能的影響.pdf

1、6000系列熱處理Al合金釬焊問題一直是國(guó)內(nèi)外研究的重點(diǎn)，由于缺少綜合性能良好的低熔點(diǎn)釬料，其釬焊后母材的軟化問題一直沒有得到適當(dāng)解決。參考Al及Al合金的二元及三元相圖，在Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料的基礎(chǔ)上添加不同含量的稀土元素Sc作為研究對(duì)象，探究了合金元素對(duì)釬料合金熔化溫度，鋪展性能，以及6063鋁合金釬焊接頭強(qiáng)度的影響，并通過掃描電鏡(SEM)、能譜儀(EDS)等分析設(shè)備探究了添加Sc元素對(duì)合金組織以及物相組成的影

2、響，主要研究結(jié)果如下:
　　對(duì)熔煉釬料的組織分析發(fā)現(xiàn)，將Sc添加到Al-8.5Si-20Cu-10Ge釬料合金后以晶粒明顯細(xì)化，Al3Sc粒子可成為有效的非均質(zhì)晶核，促進(jìn)晶粒細(xì)化，Al3Sc粒子能有效地釘扎位錯(cuò)和亞晶界，穩(wěn)定亞結(jié)構(gòu)并強(qiáng)烈抑制合金的再結(jié)晶。
　　當(dāng)合金加入Sc元素后，釬焊接頭剪切強(qiáng)度明顯提升，當(dāng)Sc為0.1wt％時(shí)，釬焊接頭的剪切強(qiáng)度可以達(dá)到71.78MPa，相比不加稀土元素的釬焊接頭強(qiáng)度提高了28.64％。<

3、br>　　在本課題的研究范圍內(nèi)，釬料的鋪展面積隨Sc含量的增加先上升后下降，當(dāng)Sc為0.3wt％達(dá)到最高的844.25mm2，繼續(xù)增加Sc，釬料鋪展面積反而下降，在Sc含量0.5wt％時(shí)減小到721.96mm2。
　　綜合考慮釬料的液相線溫度、鋪展性能和機(jī)械性能，在試驗(yàn)研究范圍內(nèi)2號(hào)釬料Al-8.5 Si-20Cu-10Ge-0.1 Sc性能良好，金相組織細(xì)化程度高，具有良好的鋪展性能，力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，可以適用于6063Al合