变压器Cu／AI端子超声波液相钎焊界面组织结构.pdf

学兔兔 。 — 钎焊专题 r蜉搭 [2] 黄伯云．我国有色金属材料现状及发展战略[J]．中国有 [6] CooperKP．JonesHN．MicrostructuralevolutionrapidlySO— 色金属学报 ，2004，14S1(5)：122—127． lidifiedA1一cu—Siternaryalloys[J]．JournalofMaterial [3] 龙伟民，张雷程，亚 芳．铝与铜连接技术的研究[J]．金 Science，2001(10)：70． 属加工 ，2008，58(12)：47—49． [7] 刘正林．铝铜钎料用 zn—Al钎料及其焊接工艺的研究 [4] 苏文英，阎玉芹．铝 一铜火焰钎焊材料研究[J]．北京工业 [D]．长沙：中南大学硕士论文 ，2009． 大学学报，1994，20(4)：45—51． [5] 刘凤美，陈 平．锌基中温钎料的研究[J]．材料研究与应 作者简介 ： 颜鑫鑫，1988年 出生，硕士研 究生，主要从事焊接 用 ，2008，2(2)：126—128． 方法及工艺的研究工作。 变压器 Cu／AI端子超声波液相钎焊 界面组织结构 山东建筑大学材料科学与工程学院(济南市 250101) 刘 鹏 孙德明 山东鲁能泰 山电力设备有 限公司(泰安市 271000) 吴克彦 摘要 Cu／A1超声波液相钎焊接头界面区主要 由钎缝、A1基体和cu基体组成 ，钎缝区组织主要由p—Sn相和 针状富zn相组成，基体与钎缝附近存在大量针状富zn相分别从cu母材和Al母材一侧向钎缝中生长的现象。钎 缝组织硬度与Al基体侧较为接近，未发现钎缝存在显著的高硬度区。钎焊接头cu侧主要由cu。斛zn。，相组成，未 发现存在 cu—Sn系金属间化合物。 关键词： Cu／AI异种材料 超声波液相钎焊 显微组织 ×射线衍射 中图分类号： TG454 过钎料的润湿作用填充接头间隙并与母材金属相互作 0 前 言 ． 用而形成有效连接，但往往无法保证钎料能充分填充 Cu／AI异种材料已经被广泛用于石化工业、电力及 接头间隙而产生局部未熔合，进而造成缺陷的产生。 制冷工业中，Cu／AI异种材料实现有效连接不仅在节约 而变压器用低压线圈铝引线和铜制引出端钎焊接头 铜资源、实现铝和铜各 自性能的优化结合等方面表现 的间隙仅为0．05—0．13mm，采用普通钎焊工艺很难 出了优势，更在实际生产应用中体现出经济性和实用 保证质量。近年来，一种新颖的钎焊工艺一超声波钎 性 J。其中采用钎焊技术是 目前Cu／A1实现有效连 焊技术被应用于微小构件的钎焊连接 ，该技术是在钎 接的常用工艺方法，也是近年来研究的热点，钎焊工艺 焊工艺过程中引入超声波振动，进而提高钎料的润湿 已成为 Cu／AI异种结构件最重要的连接方法之一 。 性和填充能力 J，从而获得 良好的钎焊接头。目前多 而随着新型钎料、钎剂以及新型设备的出现，进一步推 数超声波钎焊技术主要是在常规钎焊过程 中外部附加 动了Cu与Al异种材料钎焊技术的发展，使得 Cu／AI 一 个超声波发生装置，通过振动提高钎焊过程中熔化 钎料的润湿性及填充能力 J，但此过程超声波对于钎 复合结构得到更广泛的应用。 目前，电子、电力等行业主要采用微型钎焊技术通 料的影 响仍存在一定的局 限，例如