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    188宝金博页面版: 颗粒增强Cu基点焊电极复合材料的现状及展望

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    内容提示： 。 专题综述 ·悸掳 颗粒增 强 Cu 基点焊 电极复合材 料 的现状及展望 吉林大学材料科学与工程学院 188宝金博页面版部汽车材料重点实验室( 长春市130025) 李 宪洲王慧远杜有龙 姜启川 摘要综述了颗粒增强 cu 基点焊电极复合材料的研究现状， 着重介绍了几种增强体( 氧化物、 碳化物、 硼化物 和氮化物等) 的制备 、 性能和应用以及各 自的优缺点， 最后， 对颗粒增强 c u基复合材料点焊电极的研究方向提出了 些看法和展望， 认为颗粒增强点焊电极复合材料在工业领域中有很广阔的应用前景。 一关键 词 ： 颗粒增强中图分 类号 ： 复合材料点焊电极 T B331 0序 言 随着现代...

    文档格式：PDF | 页数：7 | 浏览次数：10 | 上传日期：2013-12-31 14:51:48 | 文档星级：
    。 专题综述 ·悸掳 颗粒增 强 Cu 基点焊 电极复合材 料 的现状及展望 吉林大学材料科学与工程学院 188宝金博页面版部汽车材料重点实验室( 长春市130025) 李 宪洲王慧远杜有龙 姜启川 摘要综述了颗粒增强 cu 基点焊电极复合材料的研究现状， 着重介绍了几种增强体( 氧化物、 碳化物、 硼化物 和氮化物等) 的制备 、 性能和应用以及各 自的优缺点， 最后， 对颗粒增强 c u基复合材料点焊电极的研究方向提出了 些看法和展望， 认为颗粒增强点焊电极复合材料在工业领域中有很广阔的应用前景。 一关键 词 ： 颗粒增强中图分 类号 ： 复合材料点焊电极 T B331 0序 言 随着现代科学技术 的发展 ， 对材料 提出 了较为苛 刻的要求 ， 诸 如在 电子 、 机 械 、 汽车 、 宇航 等工业 领域 中， 对材料的加工 、 连接质量的要求越来越高 。 目前 的 电极材料 由于在 某些 性能 方 面的欠 缺 ( 如 磨损 性能 等) ， 限制 了焊接质量 的进一步提高 ， 而且焊机 的种类 不断增多 、 功能不断增 强， 对 电极 材料 的要 求不断提 高。因而 ， 提高 电极材料 的材质质量成为提高焊接质 量的重要因素? 。 1点焊电极材料 点焊是一种高效率 、 操作简单 、 易实现机械化和 自 动化的常用电阻焊工艺之一。制作点焊电极 的传统材 料有镉青铜 、 铬青铜 、 铬锆铜 、 钨铜合金 、 钼铜合金等铜 合金_2 J ， 主要用于低碳钢 、 镀覆钢 、 合 金钢和不锈 钢 的焊接 ， 这类材料的电极用于点焊时 ， 经常发生热塑变 镦粗 、 电磨损 、 与被焊钢板粘接等形式的失效。当端部 直径增大使焊接 区电流密度减小时 ， 焊接 质量降低且 不稳定。如经常修整电极端部将造成生产停产， 对 自 动化生产不利。焊接镀锌钢板时， 因为 电极端部 zn 的 附着而形成发达的 Cu —zn 合金层 ， 并产 生剥离， 造成 端部凸凹不平 ， 影响电极寿命 。电极工作时端部升温 ， 使工件材料中的 zn、 sn、 Al 等与 Cu 迅速合金化 ， 使 电 极与工件产生严重粘附 ， 使焊接 中断。而且根据现代 制品中铝合金板 材的焊接要求 ， 在焊接高 强度铝合金 时， 焊件与 电极之间产生的局部焊接强度就 可能小于 收稿 日期 ： 2007 — 03 — 22 基金项 目：国家 自然科学基金 ( 50371030) 所焊铝合金 ， 此时以磨损为主 ； 而焊接低强度 的铝合金 时， 焊件和电极 之间产生的局部焊接强度就可能 大于 所焊铝合金 ， 此时 以粘附失效为 主_ 4 J 。这就使点焊 电 极在此领域的应用成为一大难题 。为此研制具有 良好 的导电导热能力 ， 有高的硬度和软化温度 ， 同时抗氧化 性好 ， 合金化倾 向小 的新型点焊 电极材料显得 尤为迫 切 圳 。 2颗粒增强 Cu 基复合材料 开发 Cu 基复合材料遇到的首要 问题是材料的导 电性和强度难 以兼顾的矛盾 ， 即电导率高则强度很低 ， 强度的提高是在损失电导率 的前提下 得到 的。为此改 善铜 的力学性能 ， 尤其是改善热稳定性 ， 人们曾经尝试 过各种 可能 的途径 。研究 发现采用 弥散增 强体 强化 Cu 基复合 材料是解决这一矛盾 的较好方法之一 。这 种颗粒复合强化既能同时发挥基体及增强体的协 同作 用 ， 又有很大的设计 自由度 ； 同时导 电理论 指出 ， 固溶 在 Cu 基体 中的原子 引起 的铜原子点 阵畸变对 电子 的 散射作用较第二相 引起 的散射作用要强 得多， 因此 复 合强化不会明显降低 Cu 基体的导电性 ， 而且 由于增强 体的强化作用还改善 了基体的室温及高温性能 J 。 颗粒增强金属基复合 材料成本低廉 、 各向同性 ， 而 且能够克服 纤维增 强复合 材料生产 过程 中存 在 的不 足， 引起人们越来越多的重视 _ 9] 。颗粒增强 Cu 基复合 材料是将陶瓷颗粒增强体91 ,JJn或原位生成 引入纯铜或 铜合金基体 中得到兼有纯铜 优点 ( 韧性 和塑性 、 导 电 性 、 导热性 ) 和增强体优点( 高硬度和高模量) 的复合材 料， 增强体阻碍了位错运动， 从而提 高了材料 的强度 ， 而且在高温下也能保持较高的强度。常见 的增强颗粒 2007 年第 6 期 13 维普资讯 http://www.cqvip.com

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