[发明专利]基于偏晶反应的声致瞬间液相焊接方法及其应用

摘要

本发明公开了一种基于偏晶反应的声致瞬间液相焊接方法及其应用,对中间层和2个待焊的母材表面进行清洁，装夹中间层和母材，形成“母材/中间层/母材”的结构；在大气环境下，对结构进行加热，当温度升至预定温度时，超声波换能器对结构进行超声波作用并沿垂直于待焊面的方向施加压力；待母材与中间层发生偏晶反应并生成液相后，停止加热，超声波换能器继续对结构进行超声波作用并施加压力，待结构冷却至室温后，停止超声波作用和施加压力，完成焊接。本发明在大气环境下进行，在声场与热场的双重作用下，利用超声波引起的声塑性效应、摩擦、空化作用和声流搅拌作用等因素的综合作用，促进中间层与母材之间发生元素扩散，引发偏晶反应。

主权项

1.一种基于偏晶反应的声致瞬间液相焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对中间层(3)和2个待焊的母材(2)表面进行清洁，装夹所述中间层(3)和母材(2)，以使2个所述母材(2)分别位于所述中间层(3)的上、下表面，形成“母材(2)/中间层(3)/母材(2)”的结构，其中，所述母材(2)为金属材料或非金属材料，所述中间层(3)为能够与该母材(2)发生偏晶反应的材料；2)在大气环境下，对步骤1)中所述结构进行加热，当温度升至预定温度时，超声波换能器(1)对所述结构进行超声波作用并沿垂直于待焊面的方向施加压力，其中，所述预定温度高于共晶反应温度且低于偏晶反应温度，以使所述母材(2)与中间层(3)发生偏晶反应；3)待所述母材(2)与中间层(3)发生偏晶反应并生成液相后，停止加热，超声波换能器(1)继续对所述结构进行超声波作用并施加压力，待所述结构冷却至室温后，停止超声波作用和施加压力，完成焊接。