基于一种搅拌摩擦钎焊制备双金属复合板专利的技术及产品

成果编号：26505

价格：面议

完成单位：西安交通大学

单位类别：985系统院所

完成时间：2019年

成熟程度：试生产阶段

服务产业领域：装备制造

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发布人：江苏省生产力促进中心苏南中心综合与政策服务处离线

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针对搅拌摩擦搭接焊焊道狭窄、驱除与分散界面氧化膜能力差、对界面处压入深度敏感、针的恶性磨损等问题，开发了搅拌摩擦钎焊专利技术（2012 年授权）。该技术的优点有：采用简单的无针工具可免除钢质母材对搅拌针的磨损；单道焊接宽度取决于轴肩的直径，远大于针的直径；能打碎并分散界面金属间化合物层。大气环境施焊、免用钎剂、利用旋转工具的机械作用与钎料的冶金作用的综合作用实现界面去膜、挤出多余低熔低强钎料、打碎并分散界面脆性金属间化合物层、节能环保。在界面焊接质量方面，FSB 的突出技术优势在于：氧化膜能随共晶液相被挤出，所以界面去膜效果优异；在低熔低强液态钎料被挤出后，最终所得为母材间扩散形成的扩散焊组织。2011 年发表于美国冶金与材料学报（MMTA, 2011, 42(9): 2850）等 FSB 相关论文已被美、欧、日、韩、伊朗、中国台湾、中国大陆等研究人员广泛引用。本组关于铝/钢组合的 FSB 的论文获得2015 年全国钎焊年会优秀论文奖，该文对 1060/16Mn（3+18mm）组合，剪切强度已达 55.5MPa。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新技术、新装备

合作方式：其他

参与活动：

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 0 项

成果简介

综合介绍

创新要点

技术指标

搅拌摩擦钎焊可用于双金属复合板的制备、异种金属的焊接、大面积异种或同种金属的搭接焊及修复，并在此基础上开发了铝基活性钎料。 1、双金属复合板和异种金属焊接（1）Al/steel 、Cu/steeel、Al/Ti、Al/Cu 双金属复合板制备；制备贵、窄、薄、细、小、双金属复合板（代替爆炸焊与轧制焊）。优点：焊后材料塑性不受损害，对塑性无苛求；去膜能力强，润湿性好，再现性好；无边缘效应；基板厚度不受限制；节材节能环保；方便灵活。（2）异种金属焊接（Al/X 与 Cu/X 组合：X= Al、Fe、Cu、Ti、SUS）。课题组已完成 Al/X 与 Cu/X 组合的复合实验（X = Al, Fe, Cu, Ti, SUS）。 2、大面积异种（如 Al/Ti）或同种（如 Cu/Cu）金属的搭接焊接或修复优点：润湿性好；可在大气中施焊；尺寸不受限制；节能（焊速约 300mm/min）。 3、铝基活性钎料铝基活性软钎料：Al-Mg-X，适于铝基复合材料（SiCp/ZL101）、结构陶瓷（SiC、Al2O3）、功率模块（power module）电子封装用陶瓷、高体积分数复合材料软钎焊用。该系铝基活性钎料熔点低，导热性好，润湿性优良，即使对 SiC 陶瓷也能在425℃低温下良好润湿。该系钎料既可用于直接钎焊，也可用于陶瓷表面金属化预处理、高体积分数铝基复合材料表面金属化预处理（代替电镀）。

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