铝基复合材料超声波辅助钎焊简介

铝基复合材料超声波辅助钎焊简介铝基复合材料超声波辅助钎焊简介1. 超声波辅助钎焊技术原理频率大于 20KHz 的声波成为超声波。超声波是一种波动形式，在强度较低时可以作为探测与负载信息的载体与媒介，称为检测超声； 同时超声波又是一种能量形式，其强度超过一定值时， 就可以通过它与传声媒质的相互作用，去影响、改变以至破坏后者的状态、性质及结构，称为高能超声。超声波在介质中传播时能产生一些声波所不具有的超声效应，如线性的交变振动作用、非线性效应、机械作用、空化作用。尤其是在液体中传播时产生的空化作用、声流，能在液体内部瞬时产生局部高温、几百个大气压， 并产生冲击波，对破坏氧化模、促进原子扩散，促进物质的溶解、冲刷固体表面等非常有利[1] 。超声波钎焊最初的发明目的是为了实现在大气条件下无钎剂的钎焊，代替钎焊过程采用的钎剂。 而最早应用于铝合金的钎焊， 随着超声波钎焊的发展逐渐的被应用到电子器件的焊接中， 而焊接的材料不但有铝合金也包括电子行业中应用广泛的铜合金。在近几年，随着超声波钎焊的进一步发展，其他润湿差的金属、陶瓷以及玻璃等也实现了有效连接。同时，对于新兴的双相体材料含有陶瓷增强体的铝基复合材料的超声波钎焊也被发展了。下面就超声波辅助钎焊铝基复合材料工艺做一下简要的概述。本研究采用的超声波辅助钎焊， 就是利用超声波空化作用去除金属表面的氧化膜，促进钎料与母材的润湿，实现复合材料的有效连接。2.铝基复合材料连接现状颗粒增强铝基复合材料是目前普遍公认的最有竞争力的金属基复合材料品种之一。它具有重量轻、比强度高、比刚度高、剪切强度高、热膨胀系数低、良好的热稳定性和导热、 导电性能，以及良好的耐磨性能和耐有机液体和溶剂侵蚀等一系列优点。 它有着极为显著的低成本优势，而且制备难度小， 制备方法也灵活多样，并可以采用传统的冶金设备进行二次加工，易于实现批量生产。 近几年，颗粒增强铝基复合材料的工程应用特别是航空航天应用取得了一系列重大进展，部分品种尤其是铝基电子封装复合材料已开始步入商业化阶段。从增强体体积分数划分， 颗粒增强铝基复合材料可以分为：(1) 结构级低体分复合材料 (15~20%)；(2) 光学/ 仪表级中等体分复合材料 (35~45%)；(3) 电子级高体分复合材料 (60~70%)。焊接技术及工艺是复合材料实用化必须解决的关键技术问题，但由于铝基复合材料的基体与增强相之间的物理、化学性能相差很大， 因此...