铝合金液冷组件的扩散焊接工艺研究

朱帅

摘要：扩散连接是在真空（或惰性气体保护）条件下，对基体施加压力、升温到焊接温度并保温一段时间，通过母材界面区域发生原子互扩散而形成可靠连接的焊接技术。铝合金液冷组件因为对高质量、高精度的协同要求，所以通常采用真空扩散焊来制备液冷结构件。本研究探索了铝合金真空扩散焊过程中，工艺参数对焊接质量的影响，获得最佳工艺参数，制备强度高、变形量小的接头，并阐明了真空扩散焊工作原理和连接机理。

关键词：真空扩散焊;互扩散;液冷组件;变形量

0前言

铝合金液冷组件是雷达系统的核心结构之一[1]，起到为雷达电子器件散热，确保雷达系统可靠运行作用。由于轻量化的需求，铝合金液冷组件内部流道紧凑，水道间的实体部位宽度较小。铝合金液冷组件会设计高密度的盲插安装孔位，位于水道间的实体部位上。需要保证盲插孔加工时不会导致水道破壁是铝合金液冷组件必须控制的关键问题之一。铝合金液冷组件的常用制造方法之一是扩散焊[2]，即将加工了流道的壳体和盖板整体焊接成型。

本文采用真空扩散焊的对象为5A06铝合金。目前，真空扩散焊工艺主要在较低的温度下，采用较大的压力实现连接，但本文中采用高温的方式提高原子间扩散激活能[3-4]。

1 5A06铝合金真空扩散焊试验

5A06Al因为镁含量较高，待焊界面除了极易形成致密且稳定的Al2O3氧化膜之外，还易形成更加致密的MgO氧化膜，焊接性能较差，阻碍原子扩散与界面冶金结合[5]。……