软导体用无氧铜带材的扩散焊工艺和接头性能

徐玉松，焦雅丽，林娜娜

（江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室，镇江 212003）

0 引言

在发电厂和变电站，两个固定电器设备之间常常采用软导体作为过渡连接，这种软导体是由多层薄铜带材（厚度不超过1 mm）层叠而成、具有导电性和挠性的层叠体。此形式的软导体也叫柔性母排，可实现短距离内大电流传输，具有安装维护简单、抗振动冲击能力强、散热性能好等优点，能有效降低导体正常工作时的温升［1］。为了保证软导体铜片层之间完全接触、降低电压损耗、提高工作效率，多数厂家采用扩散焊对铜带进行处理。多层的铜带经扩散焊处理后成为块状整体，各层铜片之间的接触电阻几乎为零。经扩散焊焊接后的铜带软导体不仅外形美观，而且具有载流量大、导电性能好、经久耐用等优点。

然而，经扩散焊处理的铜带软导体在实际应用中因铜的韧性和疲劳强度下降［2］，会出现断裂破损。作者研究发现某9 MW 汽轮发电机出口连接处软导体的失效是因为扩散焊焊接质量不合格而引起的。基于结合铜片间连接面积大和层间连接强度高的特点，为了提高扩散焊接头的质量与性能，作者对无氧铜带材采用加中间层和不加中间层的焊接工艺分别在不同的加热温度和保温时间下进行了扩散焊试验研究，并对接头的界面结构和性能进行了较深入的分析。

1 试样制备与试验方法

铜带软导体扩散焊是在惰性气体或真空状态下进行的，无需添加任何焊剂，通过电流使铜片产生热量，当达到一定温度时，各层铜片完全在固态下焊接为块状。……