金屬基復合材料焊接技術(shù)及其發(fā)展動向

1、.金屬基復合材料焊接技術(shù)及其發(fā)展動向林麗華唐逸明顧明元陳立功上海交通大學金屬基復合材料國家重點實驗室,上海200030【摘 要】 本文參閱了大量外文文獻, 對國外在金屬基復合材料焊接技術(shù)上的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展動向作了綜述與評價, 主要討論了熔化焊、擴散焊、釬焊、瞬時液相焊、電阻焊及電容儲能點焊 在復合材料焊接應用中目前所存在的問題及相應的解決措施。 特別對瞬時液相焊作了重要介紹與 推薦?！娟P鍵詞】 金屬基復合材料 焊接 基體 增強體A Summ ary on M e ta l-M a tr ix Jo in in g Techn o logyan d its D eve lop in g Tre

2、n den cyL in L ihua , Tan g Y im in g, Gu M in gyuan , Chen L igon gNa t iona l Key L a b of MM C s, Shan gha i J ia o Ton g Un iver s ity,Shan gha i 200030【A bstrac t】 T h e ava ilab le lite ra tu re o n m e ta l2m a t r ix com po site jo in ing h a s been summ a r ized and eva lu2a ted in th is p

3、ap e r. T h e jo in ing p ro ce sse s d iscu ssed inc lude fu sio n w e ld ing, d iffu sio n w e ld ing, b razing, t ran2 sien t liqu id p h a se s w e ld ing, re sistance w e ld ing and cap ac ito r d isch a rge spo t w e ld ing. T h e t ran sien t liqu id p h a se s w e ld ing w a s p a r t icu la

4、 r ly in t ro duced and recommm ended a s an advanced m e tho d.【Key words】 M e ta l m a t r ix com po site,W e ld ing,M a t r ix , R e info rcem en t一、前言二、焊接方法金屬基復合材料是在六十年代初開發(fā)、研制的一種全新材料。它具有很高的比強度、比模量及優(yōu)良 的綜合性能, 是當今新材料科學研究的重點與方向。 然而復合材料的特殊性同時也給它的再次加工成型 帶來了很大的難度, 特別是它的焊接工藝問題一直 是阻礙復合材料發(fā)展的主要因素。因此, 研究復合材

5、 料的焊接機理對它的實際推廣應用意義重大。幾乎與金屬基復合材料的研究開發(fā)同時, 從七 十年代初許多從事焊接研究工作的學者就對金屬基 復合材料的焊接問題作了大量的研究嘗試, 結(jié)果發(fā) 現(xiàn)比較合適的焊接方法有: 釬焊、擴散焊、熔化焊 ( 鎢 極氬弧焊 T IG 及熔化極氬弧焊 M IG )、電阻焊以及 電容放電焊 1 , 現(xiàn)將國外在這方面的研究狀況綜述 如下, 以供參考。11 熔化焊 (鎢極氬弧焊 T IG 及熔化極氬弧焊M IG)熔 化 焊 是 最 早 用 于 金 屬 基 復 合 材 料 焊 接 的 方 法。 從七十年代初硼釬維增強鋁基復合材料 B (F ) /A l 研制成功, 人們就開始了對

6、M IG、T IG 熔化焊方法用于復合材料焊接的研究嘗試。雖然M IG、T IG 用 于鋁及其合金的焊接可得到令人滿意的焊接質(zhì)量,但它們用于 A l 基復合材料的焊接結(jié)果卻很不理想,出現(xiàn)了以下一些問題:( 1) 大量固態(tài)增強體 ( 如碳化硅顆粒) 存在于熔 融液態(tài)基體中, 降低熔池的流動性, 使其發(fā)生粘滯, 產(chǎn)生夾渣影響正常成形; 并且粘滯的熔池金屬使得 擴散氫不易逸出, 殘留于焊縫中造成大量氣孔, 若母 材焊前未經(jīng)去氣處理而吸附較多氫, 則氣孔現(xiàn)象明 顯加重2 ;·23·.;(2) 熔池結(jié)晶過程中固態(tài)增強體 ( 如 S iC 顆粒)不能成為結(jié)晶核心, 被長大的結(jié)晶相所排斥

7、, 聚集于 最后結(jié)晶的焊縫中心處或母材與焊縫金屬的熔合線處, 極易引起焊縫中心及焊趾結(jié)晶裂紋, 并使得焊縫 組織發(fā)生脆化分層, 大大降低接頭強度2 ;( 3) 基體 A l、M g 等都是很活潑的化學元素, 在 熔化焊的高溫條件下很容易與增強體發(fā)生反應, 在界 面上生成脆性化合物 ( 如 S iC (P ) /A l 復合材料在 高 溫下發(fā)生反應; 4A l ( 1) + 3S iC ( s) = A l4C 3 + 3S i 生成的脆性相 A l4C 3 分布在 S iC 界面) 3 , 大大削弱了 增 強體的作用, 降低了接頭近縫區(qū)的強度 (B /A l 復合材料在 740停留幾分鐘就可觀

8、察到B 與A l 發(fā)生 了反應, 而在 1000稍作停留就可明顯觀察到 B 與A l 發(fā) 生 劇 烈 反 應 甚 至 使 得 B 完 全 熔 化 在 A l 液 中) 4 ;( 4) 復合材料基體與增強體的導熱系數(shù)、熱膨脹 系數(shù)等物理性能相差懸殊, 經(jīng)焊接熱循環(huán)后在基體與增強體界面上產(chǎn)生大量微區(qū)殘余應力, 從而惡化 接頭性能5 ;( 5) 焊接填充金屬材料為不含增強體的普通材 料, 因此無法使得焊縫金屬與母材等強, 特別是以熱處理強化鋁合金為基體的復合材料在高溫熱循環(huán)作用下, 焊縫熱影響區(qū)硬度大大提高, 而退火區(qū)則發(fā)生 軟化現(xiàn)象, 如圖 1 所示2 。金元素以改善焊縫金屬的冶金性和潤濕性。 1

9、990 年R eyno ld s 對 用 熔 化 極 氬 弧 焊 方 法 焊 接 A l2O 3 /(p )6061A l 復 合 材 料 作 了 深 入 的 研 究。 他 分 別 用4043A l、5356A l 鋁 合 金 及 含 增 強 體 的 4043A l210V o l% A l2O 3、5356A l210V o l% A l2O 3 復合材料作熔 化電極填充金屬, 結(jié)果在所有 焊 縫 中 都 發(fā) 現(xiàn) A l2O 3的 偏 聚, 因 此 用 4043A l210V o l% A l2O 3、356A l210V o l% A l2O 3 復合材料代替 4043A l、5356A

10、l 合金作 填充金屬并沒能使接頭強度得到提高, 對這方面問題尚須作進一步研究。 然而該實驗卻意外發(fā)現(xiàn)由于5356A l 合金比 4043A l 合金含較多的M g, 因此改善 了基體金屬與增強體之間的 潤 濕 性, 減 輕 了 A l2O 3 的偏聚, 減小了焊縫中心及焊縫根部的裂紋傾向, 對 提高焊縫質(zhì)量大有好處6 ;(b ) 發(fā)展電弧跟蹤計算機全自動控制氬弧焊, 對 焊接過程的熱輸入、焊速、加熱冷卻時間、速度及熔 池深度、大小等工藝參數(shù)進行自動控制, 抑制基體與 增強體的反應, 利于氫氣逸出, 控制熔池金屬結(jié)晶凝 固過程, 實現(xiàn)焊接工藝過程的最優(yōu)化;(c) 接頭采用留間隙開坡口對接焊型式,

11、 以利熔 融金屬向焊縫根部流動, 克服增強相帶來的粘滯問 題7 ;(d) 焊后再經(jīng)熱處理強化, 消除焊接熱循環(huán)對焊 縫及母材所造成的不良影響。采用以上措施后熔化焊方法基本可以用于復合 材料的焊接, 并獲得較滿意接頭, 母材與焊縫金屬熔合良好, 幾乎不存在明顯界線, 接頭強度可達到 100260N /mm 2 8, 但是焊縫質(zhì)量尚不穩(wěn)定, 無法完全-避免氣孔和裂紋等缺陷。21 擴散焊擴散焊是兩焊件緊密接合, 在真空或保護氣氛 中, 在一定溫度和壓力下保持一段時間, 使接觸面局 部產(chǎn)生塑性變形、發(fā)生原子相互擴散而完全焊接接 合的一種壓焊方法。 擴散焊方法很適合復合材料焊 接, 因為它焊接溫度較低,

12、 對增強體造成的影響小。 但它所需時間較長, 對設備要求較高, 成本很高, 焊 件尺寸形狀也很受限制, 而且質(zhì)量受許多因素影響, 很不穩(wěn)定, 主要影響因素如下:( 1) 表面處理方法、處理的時間、程度對焊接質(zhì) 量、接頭強度影響很大, 有時甚至相差幾倍, 如圖 2 所示9 。 機械加工表面處理接頭強度遠低于離子拋 光表面處理接頭強度, 因此機械加工使母材接合面 上存在較大殘余應力, 該應力使增強纖維容易發(fā)生 斷裂, 斷裂纖維碎片聚集在焊縫金屬與母材的交界圖 1 6061A l+ 18. 4vo l % S iC 復合材料釬縫區(qū)硬度交流氬弧焊焊絲: 4043以上這些問題的出現(xiàn)使得人們在很長一段時間

13、 完全排除了熔化焊方法在復合材料焊接中應用的可 能性, 直到近些年來人們提出了解決這些問題的相 應措施, 并且在工藝上得到了實現(xiàn), 才使得對該方法 的研究又有了新的價值, 具體改進措施如下:( a ) 在填充金屬材料中填加適量增強相使焊縫 與母材具有相同的組織結(jié)構(gòu), 并在其中添加適量合·24·© 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 圖 2 焊接接合面上裸露纖維在焊接過程中的結(jié)合 (a) 母材未接觸前(b) 纖維理想結(jié)合 (c) 纖維實際

14、結(jié)合面上, 使接頭強度大大下降9 。 打磨處理時間越長,增強體越暴露, 兩母材接合面上增強體2增強體接觸 機圖越多, 而基體2基體及基體2增強體接觸機會相對 越少, 如圖 3 所示, 增強體與增強體聚集在一起, 相圖 4 表面電拋光時間與接頭斷口形貌的關系 (a) 拋光 013k s (b ) 拋光 019k s(Tw = 883k Pw = 2M P a tw = 1. 8k s)圖 3 表面處理對抗拉強度的影響互之間不發(fā)生結(jié)合, 形成缺陷成為裂紋源, 大大降低接頭強度9 。焊前母材表面經(jīng)不同時間打磨處理, 接頭拉伸斷口形貌有很大差別。 如圖 4 所示, 圖 4-a經(jīng) 5 分鐘表面打磨處理的

15、接頭拉伸斷口形貌, 呈均圖 5 接頭抗拉強度與焊接溫度的關系表面處理 013KS勻韌窩狀; 圖 4-b 為經(jīng) 15 分鐘表面打磨處理接頭的拉伸斷口形貌, 多處呈光亮脆性斷裂特征, 為纖維聚集區(qū)9 。(2) 焊接工藝參數(shù)對接頭強度影響也非常大。擴 散焊溫度壓力值較小時隨焊接溫度、壓力的增加接 頭強度近線性增加, 如圖 5 所示, 在一定范圍內(nèi)接頭 強度達到最佳, 溫度變化 10K 或壓力變化 1M P a 都 會引起接頭強度的顯著下降。 復合材料擴散焊不易 使基體2基體、基體2增強體都結(jié)合良好, 并且容易使 增強體發(fā)生破壞損傷, 因此對焊接溫度、壓力的控制 要求更嚴格9 。目前國外對復合材料擴散

16、焊研究的重點與方向著重在以下幾方面:(a) 采用中間過渡層金屬可大大提高接頭強度。 在兩復合材料接合面之間增加中間過渡層, 可以使 原 來界面上增強體2增強體 (R 2R ) 接觸改為增強體2 基體 (R 2M ) 接觸, 如圖 6 所示, 由于 R 2R 之間幾乎無 結(jié)合, 而 R 2M 結(jié)合強度遠遠大于 R 2R , 因此使接頭 強度大大提高10 。 而且在過渡層金屬中添加某些有 益合金元素可以大大提高母材的可焊性, 提高接頭·25·© 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House.

17、All rights reserved. 釬焊過程的關鍵是釬料能否在母材之間產(chǎn)生毛細作用, 能否潤濕母材并在母材上順利地鋪展流動, 在鋁基復合材料的釬焊過程中, 焊接溫度、時間及裝 配質(zhì)量、表面處理情況對焊接質(zhì)量影響非常嚴重。目 前金屬基復合材料最常用的基體材料為 A l, 它的釬 焊過程主要存在以下 問題:(1)A l2O 3 氧化膜嚴重影響焊接質(zhì)量。A l 具有很 強的氧化性, 在空氣中很容易與氧發(fā)生反應生成致 密、穩(wěn)定的 A l2O 3 表面氧化膜, 隨著溫度升高氧化加 劇, 氧化膜迅速增厚 (室溫下膜厚一般在 50 埃左右, 而 在 600溫度下膜 厚 劇 增 至 1000 - 200

18、0 埃) 12 。 而且 A l2O 3 熔點很高, 約 2050, 又具有很高的化學 穩(wěn)定性, 一般在焊接過程中不發(fā)生熔化也不易被化 學腐蝕劑腐蝕而去除, 嚴重影響釬料在母材表面的 潤濕與鋪展, 成為鋁基復合材料釬焊的一大難點。( 2) 鋁易與增強體發(fā)生反應, 在界面生成過厚脆 性化合物, 大大降低接頭強度。A l 是很活潑的金屬, 在釬焊溫度經(jīng)一定釬焊時間即與增強體發(fā)生反應, 在增強體與基體之間產(chǎn)生一層硬而脆的化合物 ( 如 S iC (P ) /L D 2 復合材料在 500以上即迅速發(fā) 生 反 應 4A l+ 3S iC (S ) = A l4C 3 脆 性 相 A l4C 3 分 布

19、 于 S iC圖 6 中間層對焊縫界面增強體結(jié)合情況的影響( a) 未加中間層時界面結(jié)合情況(b) 加入中間層后界面結(jié)合情況強 度。 如 合 金 元 素 M g 可 與 A l2O 3 發(fā) 生 反 應 生 成M gA l2O 4 從而去除 A l 表面氧化膜, 并與環(huán)境中的氧 發(fā)生反應防止 A l 的進一步氧化, 使鋁基復合材料的可焊性大大提高11 。( b ) 采用瞬間液態(tài)焊代替固態(tài)擴散焊對焊接過 程、接頭強度都有很大的影響。瞬間液態(tài)焊既有擴散 焊過程也有釬焊過程, 它與擴散焊及釬焊既有相似 又有差別, 是一種很新的焊接方法, 國外對該種焊接 方法的理論及其在復合材料焊接上的應用都作了大 量

20、研究, 本文將在后面對這一焊接方法作專門討論。31 釬焊釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料, 將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點但低于母材熔點 的溫度, 利用液態(tài)釬料潤濕母材, 毛細作用填充接頭 間隙, 并與母材相互擴散從而實現(xiàn)連接的一種焊接 方法。該方法最大的特點就是焊接溫度較低, 是在母 材基本不熔化處于固態(tài)的狀態(tài)下實現(xiàn)連接的, 對母 材所造成的影響很小。此外, 這種焊接方法也較簡單 易行, 除真空釬焊外一般不需要特殊設備, 在焊件尺 寸、形狀上也較電阻焊、電容放電焊等有較大的自由 度, 因此被公認為是最適合復合材料焊接的方法。目 前國外采用中性氣體保護及真空爐中釬焊鋁基復合 材料已獲得成

21、功, 我國北京航空材料研究所采用真 空 釬焊 S iC (P ) /A l 復合材料與 T C 4 鈦合金接頭也 得到了滿意的結(jié)果, 上海交通大學采用惰性氣體保 護下爐中釬焊 S iC (P ) /6061A l2S iC (P ) /6061A l 復合 材料也獲得了很大的成功。·26·3界 面) , 大大降低接頭強度。 隨溫度升高, 時間延長, 脆性化合物增厚, 復合材料強度損失非常嚴重。( 3) 鋁基復合材料熔點與釬料熔點很接近, 釬焊 過程溫度難以控制。由于鋁基復合材料熔點較低, 其 固相線溫度往往接近甚至低于釬料液相線溫度, 因 此要求釬焊過程溫度控制相當準確,

22、一般±513 , 溫度過低不利釬料的流動鋪展, 溫度過高又易引起 母材的過燒熔蝕, 給釬焊過程帶來很大困難。( 4) 固態(tài)增強體影響釬料的流動鋪展, 影響釬焊 過 程 的 實 現(xiàn)。 鋁 合 金 基 體 與 增 強 體 熔 點 相 差 很 大 (S iC (P ) /L D 2 復合材料中增強體 S iC 熔點為 2830±40, 而基體 L D 2 熔點只有 66015) , 在釬焊溫度 下基體部分熔化而增強體不分解不熔化, 仍呈固體狀, 導致釬料粘滯, 流動性變差, 嚴重影響釬料的正 常填縫, 影響釬焊過程的實現(xiàn)14 。( 5) 以熱處理強化鋁合金為基體的復合材料, 釬

23、焊 過 程 母 材 退 火 軟 化, 焊 后 必 須 再 進 行 熱 處 理 強化14 。目前, 國內(nèi)外對鋁基復合材料釬焊的研究主要 著重于以下兩方面的內(nèi)容, 一方面研究鎂對釬焊過 程的積極作用, 另一方面研究瞬間液相焊代替釬焊 用于復合材料焊接的機理及其對接頭強度的影響。41 瞬時液相焊© 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 瞬時液相焊 TL P (T ran sien t L iqu id P h a se) 是在低于母材和填充釬料熔點的溫度下, 通過

24、母材與釬 料界面的相互擴散, 達到低熔點共晶成份而熔化形成液態(tài), 然后在此溫度下保持恒定溫度使其繼續(xù)擴 散, 達到液相線與固相線之間的成份, 則開始等溫結(jié)晶過程, 完全結(jié)晶凝固為固態(tài)后繼續(xù)保持恒溫擴散則開始均勻化過程, 完全均勻化后即形成與母材成 份組織均勻一致的焊縫接頭。因此, 瞬時液相焊大致 包括三個過程: 擴散、結(jié)晶、均勻化。結(jié)合 A l2S i 二元相圖 7 可將 A l、S i 瞬時液相焊 分為如圖 8 所示的以下幾個過程15 (母材為純 A l,到最大寬度, 如圖 8-c 所示; ( 4) 等溫結(jié)晶階段: 繼續(xù)保持恒溫使其進一步擴散, 中間層成份由圖 7 的 C 點向 D 點轉(zhuǎn)化,

25、 中間液相層開始等溫結(jié)晶過程, 如圖 8- d 所示, 該階段需要相當長時間, 達到 D 點則等溫 結(jié)晶過程完畢; ( 5) 均勻化階段: 再繼續(xù)保持恒溫使其進一步擴散則開始均勻化過程, 如圖 8- e 所示, 該過 程需要更長時間, 一般很難達到完全均勻化, 只要接頭無脆性相, 無焊接缺陷存在, 就可得到高質(zhì)量接頭。瞬 時 液 相 焊 既 包 含 釬 焊 過 程 又 包 含 擴 散 焊 過 程, 它的最大特點即是低溫焊接。A l2S i 釬料釬焊 A l 合金的溫度一般在 582- 604, 而用純 S i 作中間填充層瞬時液相焊接 A l 合金的溫度只需 554-571。瞬時液相焊的另一大

26、特點是時間長, 而中間層厚度是焊接時間的決定性因素。 在瞬時液相焊過程中擴 散熔蝕的中間層厚度與溫度、時間存在以下關系16 :X P = 1. 1284 (D T ) 0. 5 (C s - C o)其 中: X 擴 散 熔 蝕 的 中 間 層 厚 度, 單 位 厘 米; P 中間層密度, 單位 磅/英寸3; D 中 間 填充層元素在母材中 ( 如 S i 在 A l 中) 的擴 散 系 數(shù), 單 位 厘 米2 /秒; T 時 間, 秒;C s 中間層與母材界面處合金元素濃度 ( 如 S i 在界面處濃度) ; C o 合金元素 ( 如 S i) 在 母材中的原始濃度。 瞬時液相焊要求中間填充

27、釬料與母材之間有一定的固溶度, 并能形成低熔點共晶, A g、C u、S i、M g、Zn、Ge、Ga、L i 都能與A l 進行瞬時液相焊。A g、C u 與 A l 的共晶溫度分別為 577、548, 能與 A l 合金進 行瞬時液相形成良好接頭, 而兩者中以 C u 更好。 Ga 與 A l 的低熔點共晶溫度為 2616, 但它的擴散速度 很低, 特別是在低于 400時擴散得相當慢, 而且 Ga 能潤濕 A l 合金晶界產(chǎn)生液態(tài)金屬脆化。L i 的熔點為180, 但形成的穩(wěn)定金屬間化合物 A lL i 會使接頭脆 化。M g、Zn、Ge 與 A l 的 共 晶 溫 度 分 別 為 450

28、、381、420, 但 Zn 與M g 具有很高的蒸汽壓, 在真 空中加熱是不可能的, 只能在惰性氣氛下工作。A l2Ge 相圖為簡單的共晶相圖, 使這一系統(tǒng)非常理想, 但 Ge 與 S i 一樣不能制成薄膜, 只能噴鍍到 A l 上15 。晶界在 TL P 焊接動力學中起著重要作用15 。當 原子從一個晶格移動到另一個晶格或空位時擴散過程即開始。 對相近尺寸的原子, 主要的擴散機制是空 位擴散。在面心立方晶格中一個原子有十二個最近鄰的原子位可以跳動, 但只有當在這最近鄰的十二個位 置中存在一個空位時, 原子的跳動才可能發(fā)生, 而晶界是晶粒間交界不匹配處, 它有幾個原子層厚, 存在·

29、27·圖 7 A l2S i 二元合金相圖圖 8 A l2S i 瞬間液相焊過程示意圖中間填充釬料為純 S i, 焊接溫度為 600) : ( 1) 準備階段: 焊接加熱剛開始尚未形成明顯相互擴散, 母材 處于圖 7 的 E 點, 釬料處于 A 點, 都呈固態(tài), 如圖 8-a 所示; ( 2) 擴散階段: 加熱開始后, 擴散達到一定程度, 釬料與母材界面附近 S i 濃度下降, 成份由圖 7 的 A 點向 B 點轉(zhuǎn)化, 達到 B 點后即形成液態(tài), 如圖 8- b 所示; ( 3) 融化階段: 由于擴散階段形成了液態(tài), 使 S i擴散速度大大加快, 繼續(xù)保持恒溫則使中間層成份迅 速由圖

30、 7 的 B 點向 C 點轉(zhuǎn)化, 到達 C 點時液相層達© 1994-2014 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 大量空位, 因此晶界處的擴散速度遠高于晶格。在 TL P焊中, 中間金屬層沿晶界很快擴散, 使晶界處的合金元 素濃度 (如 S i 濃度) 呈陡升尖峰狀。由于 TL P 焊過程主要取決于中間層合金元素的擴散與溶解, 因此小晶粒度的試樣比大晶粒度的試樣 TL P 焊過程快。在 TL P 焊過程中能形成的最大液體量可由相 圖進行計算, 但這里假設所有中間層完全熔化呈

31、液態(tài), 并且形成液體前未發(fā)生擴散, 同時液體的成份為液態(tài)富 A l 端成份 (在焊接溫度下)。51 電子束、等離子、電容放電、電阻焊接方法電容儲能點焊屬于新近發(fā)展起來的焊接方法, 它的能量高度集中, 幾乎可視為點熱源, 焊接時間極 短, 加熱冷卻速度極快 ( 電容儲能點焊方法焊接 S iC (P ) /6061A l 復 合 材 料 熔 池 深 度 為 90m , 焊 接 時 間010004s, 加熱冷卻速度 106/S ) 16 , 因此完全避免 了焊接過程中基體與增強體之間的劇烈反應, 避免了對增強體造成大的損傷, 很適合復合材料焊接。但這種焊接方法對焊件尺寸、形狀有很大限制, 阻礙了 它

32、們在復合材料實際焊接生產(chǎn)中的推廣應用。電阻焊在復合材料焊接中也有一些應用。 但由 于復合材料的增強體與基體電阻相差很大, 在電阻 焊過程中容易使復合材料產(chǎn)生過熔、飛濺, 纖維發(fā)生 粘結(jié)、破碎并產(chǎn)生空洞, 接頭強度大大受影響17 。 此 外, 這種焊接方法還很受焊接尺寸、形狀限制。目前, 對復合材料電阻焊的研究著重于建立數(shù)學模型, 對 壓 力、峰 值 電 流、脈 沖 時 間 等 焊 接 工 藝 參 數(shù) 進 行 優(yōu) 化, 以期消除纖維的過度損壞, 減少飛濺, 避免母材 過熔, 從而獲得最佳接頭性能。接研究現(xiàn)狀及其發(fā)展方向所作的綜述。 各種焊接方法中以瞬時液相焊、真空加鎂釬焊、電弧跟蹤全自動 控制氬

33、弧焊及高能量密度的電容放電焊為比較適合 的焊接方法, 各發(fā)達國家都在這些方面作了大量工 作并在實驗室研究中取得了很大成就, 但離實際推 廣應用還有差距, 尚需作出進一步努力。參考文獻M e tzge r G. E. , W R C B u lle t in, 1975; 207: 1.J. S. A hea rn , C. Coo ke and S. G. F ishm an, M e ta l Co n2st ruct io n , 1982; 4: 192.123Isek i t, Kam eda t. , J M a te r ia ls Science,1692.1984; 19:4H

34、 ill. R. , e t a l. , A dvance s in S t ructu ra l Com po site s,12 th SAM P E Sym po sium , W e ste rn P e r io d ica ls Co , N.Ho llyw oo d, Co lifo rn ia, 1967; 12: A C -18.567Kennedy. J. R. , W e ld ing R e sea rch , 1973; 3: 120.G R eyno ld s M TL TR.,1990; 7: 38.A hea rn. J. S. , M a r t in M a r ie t ta L