[发明专利]一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺

权利要求书

1.一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征是铜铝连接件结合面主要微观组织结构为物理制备过程连接生成的固溶物组织，在基材预热后由低温摩 擦和超高压提供能量，使固相态铝材与固相态铜材原子或分子偏离平衡位置作长距离迁移，从而形成物理联接性质的固相态连接面；所述的结合面中固溶物总量＞95%或牢固结合面中化合物+氧化物+混合物总量≤5%，具体工艺步骤如下：

（1）在铜铝待接表面首先加温到原子活跃温度，使铝件待接表面产生糯化即软化；

（2）对两种连接件结合面施加高压，使铜铝连接件之间产生相对运动；

（3）利用运动产生的摩 擦力和铝材糯化产生的粘合力粉碎结合面上的氧化层，并通过相对移动产生的挤压力和推力清除待接面表面的氧化物；

（4）运动产生的摩 擦力在清除氧化物后，在保持原子活跃的温度下与高压的作用下粉碎铜铝结合面表面不平整的组织结构，使铜材和铝材待接表面分子或原子距离达到扩散要求；

（5）在保持原子活跃温度下和高压的作用下，使两基材结合面中产生原子扩散，高压施作时间≤800毫秒，并通过持续加温来促进原子扩散速度，在设定温度及压力条件下，所述的原子扩散速度满足工业化产品要求；

（6）在扩散完成后迅速撤去高压并同时停止对结合面的加温；

（7）通过空气静置常温冷却。

2.根据权利要求1所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征在于所述的超高压压力≥2000Kg。

3.根据权利要求1所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征是在铜铝连接件结合面是以金属键为主的非晶态固熔体为主要成分，其中铜含量低于13%。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征在于所述的低温摩 擦中的温度是铜铝连接件两种基材中保持原子跃迁温度的较低一种。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征在于铜铝连接件基材间分子或原子的相互扩散形成的固相态固溶物组织结构，对基材的原物理形态因高压导致更加致密；不形成粗大的晶体组织及共晶体或化合物。

6.根据权利要求1所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征是所述的持续加温来促进原子扩散速度，其温度是原子活跃温度，即金属原子或分子或离子的跃迁温度。

7.根据权利要求1或6所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征是在设定温度及压力条件下，所述的压力≥110MPa/cm²。

8.根据权利要求1或6所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征是所述的撤去高压并同时停止对结合面的加温条件是，保持对连接面具有压力时间≥50毫秒，使两种基材结合面固溶物结构稳定。

9.根据权利要求1或6所述的一种铜铝连接件面-面渗溶接工艺，其特征在于通过持续加温来促进原子扩散速度，其加热部分厚度是针对铜铝结合面表面到表面以下0.1mm之间。