6061铝合金水冷板扩散焊工艺及其焊接性能
6061铝合金性能
属热处理可强化合金，具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性和，同时具有中等强度，在退火后仍能维持较好的操作性.
典型用途
航空固定装置，卡车，塔式建筑，船，管道及其他需要有强度、可焊性和抗腐蚀性能的建筑上的应用的领域
化学成分范围
.4-0.8Si, 0.70Femax, 0.15-0.40Cu, 0.15Mnmax,0.80-1.20Mg, 0.04-0.35Cr, 0.25Znmax, 0.15Timax, 其他每种成分最高含量0.05，其他成分最大总含量0.15,余量为Al
物理性能
密度：20℃（68℉）时为 2.70g/cm3(0.098lb/in3)。
固溶温度530℃（985℉）
在退火或溶體化處理狀態，可作嚴苛之成形加工。
由熱處理可發揮完全的性能。
耐蝕性好，強度是中等。
熔接也充分。
代表的用途：
構造工作物，道路及鐵路輸送關係機材，機械面板、治具
对模具钢材料来讲，抛光成本有时占模具总成本的30%，这是因为抛光是一个耗时及高成本的工序，其效果取决于抛光技术，材料的组织致密性及均匀性等，美铝产品的强度高而稳定，组织致密性好且无缺陷，令抛光更加容易.。
《高含量B4C-6061Al复合材料及焊接接头组织和力学性能研究》范文
《高含量B4C-6061Al复合材料及焊接接头组织和力学性能研究》篇一高含量B4C-6061Al复合材料及焊接接头组织和力学性能研究一、引言随着现代工业技术的快速发展，高强度、轻质、耐腐蚀的复合材料在航空航天、汽车制造、机械制造等领域得到了广泛应用。
B4C（硼酸铝）增强6061Al复合材料，以其优异的力学性能和物理性能，成为了复合材料领域的研究热点。
本文针对高含量B4C/6061Al复合材料及其焊接接头的组织和力学性能进行了深入研究，为该类复合材料的实际应用提供理论依据。
二、材料制备与实验方法1. 材料制备高含量B4C/6061Al复合材料通过粉末冶金法制备，将B4C 颗粒与6061Al基体粉末混合均匀，然后进行热压烧结，得到复合材料。
2. 实验方法（1）金相组织观察：采用光学显微镜和扫描电子显微镜对复合材料及焊接接头的微观组织进行观察。
（2）力学性能测试：进行拉伸试验、硬度测试和冲击试验，评估复合材料及焊接接头的力学性能。
（3）物相分析：利用X射线衍射技术对复合材料中的物相进行定性分析。
三、结果与讨论1. 微观组织分析通过金相组织观察和物相分析，发现高含量B4C颗粒均匀分布在6061Al基体中，两者之间形成了良好的界面结合。
B4C颗粒的加入有效细化了基体晶粒，提高了复合材料的致密度。
2. 力学性能研究（1）拉伸性能：高含量B4C/6061Al复合材料具有较高的抗拉强度和延伸率，表明B4C颗粒的加入显著提高了基体的力学性能。
（2）硬度测试：复合材料的硬度较基体6061Al有明显提高，随着B4C含量的增加，硬度呈上升趋势。
（3）冲击性能：B4C/6061Al复合材料具有较好的冲击韧性，能够在受到冲击时吸收更多的能量。
3. 焊接接头性能高含量B4C/6061Al复合材料的焊接接头具有良好的力学性能，接头处无明显的缺陷和裂纹。
通过合理的焊接工艺，可以保证焊接接头的强度和韧性达到甚至超过母材。
四、结论通过对高含量B4C/6061Al复合材料及其焊接接头的组织和力学性能进行研究，得出以下结论：1. 高含量B4C颗粒的加入有效细化了基体晶粒，提高了复合材料的致密度和力学性能。
6061力学性能
6061力学性能6061的极限抗拉强度为124 MPa 受拉屈服强度 55.2 MPa 延伸率25.0 % 弹性系数68.9 GPa 弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 泊松比0.330 疲劳强度 62.1 MPa6061热处理工艺快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min 之间;空气或水冷。
2）高温退火：加热温度350～500℃;成品厚度≥6mm时，保温时间为10～30min、<6mm时，热透为止;空气冷。
3）低温退火：加热温度150～250℃;保温时间为2～3h;空气或水冷。
1、6061T651铝合金简介6061-T651是6061合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
精密加工/模具用铝合金板产品特点： 1.良好的可成型性、可焊接性。
2.强度高。
3.可使用性好，接口特点优良。
4.易于加工，容易涂层。
5.抗腐蚀性、抗氧化性好。
4、6061T651力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥180 屈服强度σ0.2 (MPa)：≥110 伸长率δ5 (％)：≥14 注：棒材室温纵向力学性能5、6061T651物理性能:合金及坚韧度热膨胀系数溶点范围坚韧度传热度(每寸每方尺)传电系数电阻系数68度至212度6061 13.1 1080-1205 T4T6，T6511070116040-13243-1422624。
6061铝合金中温钎焊接头组织与性能
6061铝合金中温钎焊接头组织与性能6061铝合金是一种非常常用的铝合金，在我国的航空、航天、电子、汽车等领域中广泛应用。
由于其良好的机械性能和加工性能，因此温钎焊接技术成为其焊接方法中不可或缺的一部分。
为了更好地发挥6061铝合金中温钎焊接头的性能，本文通过对其中温钎焊接头组织和性能的研究，以及综合分析6061铝合金焊接结构中的各个因素，以期取得有效的结果。
6061铝合金温钎焊接头的组织分析表明，焊接区是由混合层、熔融层、基材层和相邻晶粒的再结晶层组成的，还有一层薄膜层。
焊接接头的混合层可分为核心层和熔池层，当焊接温度越高时，混合层的厚度也越厚，熔池层可以有效地降低焊接接头的机械性能。
焊接区中的再结晶层有利于提高熔池层与基材层之间的机械性能。
由于6061铝合金具有良好的加工性能，因此熔池层和再结晶层在焊接中可以被有效地降低。
焊接头中薄膜层本质上是一层脆性外壳，可以有效地防止焊接结构中的氧化物集中和损伤。
6061铝合金温钎焊接头的性能综合分析表明，主要受焊接温度、焊接速度和金属材料等多种因素的影响。
首先，焊接温度越高，焊接速度越快，焊接接头的混合层厚度和再结晶层厚度也越厚，使焊接接头的机械性能变得更好。
其次，金属材料组成越复杂，金属材料的混合程度越高，焊接的机械性能也会相应提高。
最后，金属材料的脆性越低，焊接的机械性能也会提高。
通过以上分析，6061铝合金温钎焊接接头的组织和性能是受诸多因素的共同作用的结果。
焊接过程中要根据焊接头的具体用途，合理控制焊接温度、焊接速度和金属材料的选择，以期获得满意的焊接接头组织和性能，有利于6061铝合金在各个领域中的安全、经济、可靠地应用。
总之，6061铝合金温钎焊接头的组织和性能是通过对它的组织形态、加工参数和材料组成等多种因素的综合考虑得出的。
因此，为了达到理想的效果，需要根据具体的结构用途对焊接过程的控制参数进行合理的调整，以获得良好的焊接头组织和性能。
6061力学性能
6061力学性能6061的极限抗拉强度为124 MPa 受拉屈服强度55.2 MPa 延伸率25.0 % 弹性系数68.9 GPa 弯曲极限强度228 MPa Bearing Yield Strength 103 MPa 泊松比0.330 疲劳强度62.1 MPa6061热处理工艺快速退火：加热温度350～410℃;随材料有效厚度的不同，保温时间在30～120min 之间;空气或水冷。
2）高温退火：加热温度350～500℃;成品厚度≥6mm时，保温时间为10～30min、<6mm时，热透为止;空气冷。
3）低温退火：加热温度150～250℃;保温时间为2～3h;空气或水冷。
1、6061T651铝合金简介6061-T651是6061合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，其强度虽不能与2XXX系或7XXX系相比，但其镁、硅合金特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。
精密加工/模具用铝合金板产品特点： 1.良好的可成型性、可焊接性。
2.强度高。
3.可使用性好，接口特点优良。
4.易于加工，容易涂层。
5.抗腐蚀性、抗氧化性好。
4、6061T651力学性能：抗拉强度σb (MPa)：≥180 屈服强度σ0.2 (MPa)：≥110 伸长率δ5 (％)：≥14 注：棒材室温纵向力学性能5、6061T651物理性能:合金及坚韧度热膨胀系数溶点范围坚韧度传热度(每寸每方尺)传电系数电阻系数68度至212度6061 13.1 1080-1205T4T6，T6511070116040-13243-1422624。
6061铝合金焊接及表面处理工艺研究
１ ６０６１铝 合金 焊接 性分 析
６０６１铝合金具有 独特的物 理化学性能 ，６０６１铝合 金化学 成分如 表 １所示 。６０６１铝合 金在焊接过程 中易 产生气孔 、未 熔合 、裂纹等焊接缺 陷。
表 １ ６０６１铝合金的化学成分 （％。质量分数 ）
０．４～Ｏ．８ ≤ Ｏ．７ ０．１５一Ｏ．４ ≤ Ｏ．１５ ０．６一Ｉ－２ ≤ ０．２５ ０．０４～０．３５ ≤ ０．１５ ≤ ０．０５
文献标识码 ：Ａ
文章 编号 ：２０９５—９８Ｏｘ（２ｏ１６）０５一ｏ０６１—０２
６０６１ Ａｌｕｍ ｉｎｕｍ Ａｌｌｏｙ Ｗ ｅｌｄｉｎｇ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ｓＵＮ Ｂｉｎｇ－ｙａｎ （ＣＲＲＣ Ｑｉｓｈｕｙａｎ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ＣＯ．，ＬＴＤ．，Ｃｈａｎｇｚｈｏｕ，Ｊｉａｎｇｓｕ ２１３０１ １，Ｃｈｉｎａ）
铝合金的导热系数约 比钢大一倍 。在焊接过程 中大量 的 热能被迅速传到基体 金属内部 ，因此焊接铝及铝合金 时比钢 要消耗更多的热量 。因而焊接过程 中工艺参数选择不合理 ，使 得 焊接 热输 入不 足 ，易产生未熔合 、未焊透等缺 陷。焊接过程 中通过调整焊接电流及电压 、控制热输入或焊前预热等工艺 ， 可有效 避免未熔 合缺陷。 １．３ 裂 纹
6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化
6061铝合金低功率电阻点焊工艺优化
6061铝合金低功率电阻点焊是一种重要的金属连接方式，在航空、航天、汽车等行业的应用十分广泛。
本文旨在通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数进行优化，提高点焊接头的力学性能和稳定性。
首先，本文在研究6061铝合金低功率电阻点焊工艺之前，对该材料的特性进行了分析。
6061铝合金具有良好的强度、耐腐蚀性和可焊性，但其导电性较差，容易产生氧化膜，导致接头焊接质量下降。
因此，在选用电极应力和电压时，需要注意保证电极与工件之间的
良好接触。
其次，本文选取了影响点焊品质的主要工艺参数，包括焊接电极压力、电极形状、电
极材料、焊接时间、焊接电流等进行研究。
针对不同工艺参数，分别设计实验方案，进行
实验研究，比较不同条件下焊接接头的力学性能和稳定性，分析不同参数对点焊质量的影响。
最后，通过分析实验数据，本文得出了6061铝合金低功率电阻点焊的优化工艺参数。
具体包括焊接电极压力为2kN、电极形状为平头、采用铜电极、焊接时间为100ms、焊接电流为4kA。
在这些优化参数下，点焊接头的强度得到了提高，并且焊接接头的质量稳定性
也得到了较好的保障。
总之，通过对6061铝合金低功率电阻点焊工艺参数的优化，可以进一步提高点焊品质，提高焊接接头的力学性能和稳定性，从而更好地满足实际工业生产需求。
铝和铝合金扩散焊接
铝和铝合金扩散焊接摘要：一、铝和铝合金的概述1.铝的特性2.铝合金的类型及应用二、铝和铝合金的扩散焊接1.扩散焊接的原理2.扩散焊接的过程3.扩散焊接的优势和应用三、铝和铝合金扩散焊接的注意事项1.焊接前准备2.焊接过程中的参数控制3.焊接后的处理四、铝和铝合金扩散焊接的发展趋势1.技术改进2.新应用领域的拓展3.对环保和可持续发展的关注正文：铝和铝合金因其优良的性能，被广泛应用于航空、汽车、建筑等众多领域。
然而，传统的焊接方法在铝和铝合金的连接上存在一定的局限性。
为了克服这些难题，铝和铝合金的扩散焊接技术应运而生。
一、铝和铝合金的概述铝是一种轻质、耐腐蚀、导电性好的金属，广泛应用于各个领域。
铝合金是在铝的基础上，加入其他金属元素进行合金化处理，以改善铝的性能，扩大其应用范围。
常见的铝合金有铝铜合金、铝镁合金、铝硅合金等。
二、铝和铝合金的扩散焊接1.原理铝和铝合金的扩散焊接是一种在高温条件下，通过原子间的扩散作用实现材料连接的焊接方法。
在焊接过程中，铝和铝合金的表面会形成一层氧化膜，起到保护作用。
通过精确控制焊接过程中的温度、压力、时间等参数，实现接头的连接。
2.过程铝和铝合金的扩散焊接过程主要包括预处理、焊接和后处理三个阶段。
预处理主要是去除铝表面的氧化膜，提高焊接质量。
焊接阶段是通过高温高压条件下的原子扩散，实现接头的连接。
后处理主要是为了消除焊接应力，提高焊接接头的性能。
3.优势和应用铝和铝合金的扩散焊接具有焊接接头质量高、焊缝强度高、焊接过程无熔化等特点。
因此，这种焊接方法在航空航天、汽车制造、建筑等领域得到了广泛应用。
尤其是在高强度、轻量化的结构件焊接中，具有显著的优势。
三、铝和铝合金扩散焊接的注意事项1.焊接前准备为了确保焊接质量，焊接前应对铝和铝合金材料进行严格的表面处理，去除表面的油污、氧化膜等杂质。
此外，还需要选择合适的焊接材料和焊接方法。
2.焊接过程中的参数控制焊接过程中，应严格控制温度、压力、时间等参数，以保证焊接质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6061铝合金水冷板扩散焊工艺及其焊接性能李琪;刘凤美;侯斌;秦红波;戴宗倍【摘要】为探讨铝合金水冷板扩散焊工艺,采用真空扩散焊的方法焊接6061铝合金.试验中用万能试验机测试焊接接头的抗拉强度,用光学显微镜分析焊后接头的显微组织.在焊接温度530℃、保温时间7h和焊接压力3.5 MPa的条件下,扩散焊接头的抗拉强度达到最大值137.3MPa;扩散焊水冷板在2 MPa、保压1h的情况下水压检测无泄漏,铝合金变形量不大于0.5％.采用真空扩散焊工艺实现了6061铝合金水冷板的可靠焊接.【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2018(012)004【总页数】5页(P303-307)【关键词】6061铝合金;扩散焊接;显微组织;抗拉强度;水冷板【作者】李琪;刘凤美;侯斌;秦红波;戴宗倍【作者单位】广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室,广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室,广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室,广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室,广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)广东省现代焊接技术重点实验室,广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】TG457.14散热器作为提高能源利用率的主要设备之一，被广泛用于汽车、雷达、集中供暖、机械等领域[1].铝合金高效水冷板是一种单流体散热器，散热系数高，可高效冷却功率器件、印制板组装件及电子机箱等，在电子设备热控制技术中的应用得到了诸多关注[2].复杂的腔体结构使其在传统焊接过程中极易产生微小的通道堵塞、变形等问题[3-4].因此，其焊接方法的选择与研究对强化电子设备热控制技术、提高能源利用率具有重要意义[5].扩散焊是指在一定温度和压力下，被焊的两个工件原子之间的电子相互作用并相互迁移，形成相应的共价键、离子键或金属键，最终形成较为牢固的焊接接头的过程.扩散焊具有焊接质量好、零件变形小、可焊接大面积接头等优点，目前已经广泛应用于同种或异种金属之间的焊接，如Al/Al，Al/Mg，Ti/钢等[6-8].本文讨论了真空扩散焊接工艺参数(焊接温度、焊接压力和保温时间)对焊接接头性能的影响，研究了6061铝合金扩散焊接工艺与性能之间的关系，并在最优工艺参数下实现了6061铝合金水冷板的可靠性连接.1 试验材料与方法试验材料为6061铝合金，通过线切割将铝合金棒材切割成Φ15 mm×40 mm的圆棒.在焊接前将铝合金试样依次用800号、1000号、1200号、2000号SiC砂纸打磨，以去除铝合金表面氧化膜.然后用酒精或丙酮超声清洗10 min，再用无尘布擦干铝合金表面.最后将其置于真空扩散炉中，在一定的焊接温度、焊接压力和保温时间下进行真空扩散焊接.本试验的焊接工艺为：焊接温度490～540 ℃，保温时间3～9 h，焊接压力0.5～4.5 MPa.通过万能试验机(GP-TS2000)测试焊后铝合金对焊样品的拉伸强度，拉伸试样为Φ15 mm×40 mm棒材对焊件.焊后试样经切割、镶嵌、抛光，并用化学腐蚀液腐蚀后，制备成所需金相试样.腐蚀液配方为：V(HF)∶V(HCl)∶V(HNO3)∶V(H2O3)=2∶3∶5∶10.使用光学显微镜观察焊接接头的金相组织.2 试验结果及讨论2.1 焊接温度对接头抗拉强度的影响在保温时间为7 h、焊接压力为3.5 MPa的条件下，焊接温度对铝合金焊接接头抗拉强度的影响如图1所示.由图1可知，随着焊接温度的升高，铝合金扩散焊接头的抗拉强度先增大后减小.当焊接温度为530 ℃时，焊接接头的抗拉强度达最高值137.3 MPa.当焊接温度较低时，6061铝合金母材的塑性变形能力较差，母材中的元素相互扩散能力较弱，界面处未能形成良好的微观接触，此时焊缝区域的相互接触面积较小，焊缝处存在大量未焊合区域，导致焊接接头的抗拉强度较低.随着焊接温度的升高，母材的塑性变形能力增大，对焊母材间元素相互扩散能力迅速增强.扩散接合界面附近的Al原子随温度升高，其获得的能量更高，在界面附近的元素扩散地更充分，形成了良好的扩散键，使焊接接头的抗拉强度提高.进一步提高焊接温度，焊接接头的抗拉强度反而有所下降.这是因为虽然温度的提高能使元素间的互扩散加快，形成良好的对焊接头，但是焊接接头处，因温度升高，界面处晶粒长大，焊接区域接头界面处附近的组织也逐渐粗大，过大的晶粒尺寸反而导致扩散焊界面处的抗拉强度降低[6,8].图1 焊接温度对焊接接头抗拉强度的影响Fig.1 The effect of bonding temperature on the tensile strength of welded joints2.2 焊接压力对接头抗拉强度的影响在焊接温度为530 ℃和保温时间为7 h的条件下，铝合金扩散焊接头的抗拉强度与焊接压力之间的关系曲线如图2所示.由图2可知，当焊接压力为0.5 MPa时，扩散焊接头的抗拉强度仅为42.3 MPa.随着焊接压力的增加，焊接接头的抗拉强度提高.当焊接压力低于3.5 MPa时，抗拉强度提高幅度较大.当焊接压力从3.5 MPa 增加到4.5 MPa时，焊接接头的抗拉强度提高幅度不大，仅提高4.5 MPa.在焊接温度530 ℃、保温时间7 h和焊接压力4.5 MPa的条件下，铝合金的变形量为7%～8%.在保证焊接接头变形不大的前提下，选择最佳焊接压力为3.5 MPa.施加一定的焊接压力能使焊接母材的表面产生微观变形，破坏母材表面的氧化膜，增加界面位错密度，促进焊缝界面原子间扩散，抑制界面孔隙的形成[6,9,10].但是当焊接压力增加到一定值后，继续增加焊接压力对改善焊接接头性能的作用不是非常明显，而且过大的焊接压力会增加焊接接头的变形，对焊件产生不利影响.图2 焊接压力对焊接接头抗拉强度的影响Fig.2 The effect of bonding pressure on the tensile strength of welded joints从再结晶成核和生长阶段的能量理论来看，当焊接压力较小时，成核所需的能量大于晶粒生长所需的能量，导致再结晶发生时形核的数量并不多，而此时晶粒却快速长大，进而形成较大的再结晶晶粒.当焊接压力较大时，成核所需的能量小于晶粒生长所需的能量，此时更容易成核，并且成核数目较多时，晶粒只需在较小幅度长大，便会发生相互间阻碍，使得再结晶晶粒变小[11-12].因此，在其他工艺条件恒定的情况下，焊接压力的增加导致再结晶晶粒变小.2.3 保温时间对接头抗拉强度的影响在焊接温度530 ℃和焊接压力3.5 MPa的条件下，保温时间对铝合金扩散焊接头抗拉强度的影响如图3所示.从图3可知，当保温时间为3 h时，焊接接头的抗拉强度为56.7 MPa.随着保温时间延长，焊接接头的抗拉强度先增加后减小.在保温时间为7 h时，接头抗拉强度达到最大值137.3 MPa.在扩散焊接的过程中，延长保温时间可使界面元素充分地扩散，有利于焊接接头组织与成分的均匀化.保温时间较短时，界面原子间扩散不充分，不能形成广泛的原子间结合，因此接头的剪切强度较低.但保温时间过长会导致晶粒长大，使接头的抗拉强度降低.2.4 焊接接头的显微结构图4为6061铝合金扩散焊接接头的金相组织照片.从图4(a)-4(c)可看出，当焊接温度较低或焊接压力较小、保温时间较短时，在焊接区域均存在一条相对明显的焊缝，此时没有共有晶粒，表明两个被焊试样之间的原子扩散并不充分.随着焊接温度、焊接压力、保温时间的增加，焊接接头的焊缝明显变细甚至部分区域消失.从图4(d)可以看出，两个焊件之间的焊缝已经不明显，焊缝的大部分区域已经消失，焊缝区域类似于基体晶界，而且没有孔洞，存在大量的共有晶粒，结合良好.图3 保温时间对焊接接头抗拉强度的影响Fig.3 The effect of holding time on the tensile strength of welded joints图4 6061铝合金扩散焊接头的组织(a)490 ℃×3.5 MPa×7 h；(b)530 ℃×0.5 MPa×7 h；(c)530 ℃×3.5 MPa×3 h；(d)530 ℃×3.5 MPa×7 h Fig.4 Microstructure of diffusion welded joint of 6061 aluminium alloy3 水冷板扩散焊工艺3.1 水冷板焊前处理及焊接工艺参数水冷板试样是由6061铝合金制成，试验用夹具是由304不锈钢制成，焊前在水冷板试样与夹具的接触面涂覆一层氧化铝阻焊剂.焊前水冷板需经以下处理：① 用丙酮清洗，以去除水冷板试样表面的污物；②依次用800号、1000号、1200号、2000号SiC砂纸水洗打磨；③ 用丙酮超声清洗10 min；④ 吹干，备用.扩散焊工艺参数为焊接温度530 ℃、保温时间7 h和焊接压力3.5 MPa.3.2 水冷板焊后性能图5为水冷板焊前与焊后的形貌图.对焊后水冷板试样的尺寸及保压性能进行测试，测试结果列于表1.图5 水冷板焊接前后的形貌图(a)焊前；(b)焊后Fig.5 Pre-welding and post-welding morphology of water-cooled plate(a)pre-welding；(b)post-welding图5(b)显示，经过真空扩散焊的6061铝合金水冷板，表面仍保持铝的金属光泽，无氧化；焊缝均匀致密，水冷板变形量不高于0.5%.经过2 MPa水压试验，无渗漏现象，耐压性能符合产品的设计要求.表1 焊后水冷板的测试结果Table 1 Test results of water cooling plate after welding样品上盖板下压深度冷板整个平面度上盖板槽边缘变形量水流通测实验水压测试焊后冷板≤0.5mm(铝合金变形量0.5%)≤0.5mm(铝合金变形量0.5%)小于1mm水流通过并未堵塞2 MPa水下保持1 h不漏水4 结论(1)随着焊接温度升高或保温时间的延长，焊接接头的抗拉强度先增加后减小.焊接温度、保温时间及焊接压力的增加，有利于焊接接头的焊缝变薄，甚至一些焊缝区域消失，焊缝区域存在大量的共有晶粒.(2)在焊接温度530 ℃、保温时间7 h和焊接压力3.5 MPa的条件下，扩散焊接头的抗拉强度达到最大值137.3 MPa；在扩散焊工艺参数相同的条件下，焊后水冷板经2 MPa、保压1 h的水压检测无泄漏，铝合金变形量不高于0.5%，满足产品的使用性能要求.【相关文献】[1] 寿业亭. 大型钢铁企业汽轮机余热用于集中供暖的技术改造与运行分析[D]. 济南：山东建筑大学, 2014.[2] 孙蕾. 水冷基板散热器冷却电力机车电器元件研究[D]. 大连：大连交通大学， 2014.[3] 赵雷. 射频模块微小通道散热特性及工艺分析[D]. 成都：电子科技大学, 2015.[4] 马世岩，徐国强，邓宏武，等.微小通道在叶片冷却结构中的应用研究[J].航空动力学报，2009，24(9):1989-1993.[5] 梁字辉.表面处理技术强化CPU散热器性能研究[D]. 广州：华南理工大学， 2011.[6] 颜景润，任玉灿，吴伟静，等.扩散焊工艺对7075铝合金焊接接头性能的影响[J].热加工工艺，2014(9):219-220.[7] 陶艳花.汽车用铝合金扩散焊接工艺与性能研究[J].热加工工艺，2014(5):216-217.[8] LIU P，LI Y，GENG H, et al. A study of phase constitution near the interface of Mg/Al vacuum diffusion bonding[J]. Materials Letters, 2005, 59(16):2001-2005.[9] 付延飞.低合金高强钢的焊接[J].矿山机械，2004(10):80-80.[10] 孙路路.挤压态AZ61镁合金/7075铝合金异种金属扩散焊接研究[D].太原：太原理工大学，2013.[11] 李维伟.5083铝合金扩散焊接工艺研究[D].南京：南京航空航天大学，2007.[12] LEE C S，LI H，CHANDEL R S.Vacuum-free diffusion bonding of aluminium metal matrix composite[J].Journal of Materials Processing Tech，1999，89：326-330.。