(1) Характеристики паяння алюмінієво-матричних композитів включають переважно армування частинками (включаючи вусики) та армування волокнами. Матеріали, що використовуються для армування, включають переважно B, CB, SiC тощо.
Коли композити з алюмінієвою матрицею паяються та нагріваються, матриця Al легко реагує з армуючою фазою, наприклад, відбувається швидка дифузія Si з присадного металу до основного металу та утворення крихкого шару відкидання. Через велику різницю в коефіцієнті лінійного розширення між Al та армуючою фазою, неправильне нагрівання пайки спричиняє термічне напруження на межі розділу, що легко призводить до розтріскування з'єднання. Крім того, змочуваність між присадним металом та армуючою фазою низька, тому поверхню паяння композиту необхідно обробити або використовувати активований присадний метал, а вакуумну пайку слід використовувати якомога частіше.
(2) Припійний матеріал та процес B або композити з алюмінієвої матриці, армовані частинками SiC, можна паяти, а обробку поверхні перед зварюванням можна виконувати шліфуванням наждачним папером, очищенням дротяною щіткою, промиванням лугом або хімічним нікелюванням (товщина покриття 0,05 мм). Присадним металом є s-cd95ag, s-zn95al та s-cd83zn, які нагріваються м'яким оксиацетиленовим полум'ям. Крім того, високої міцності з'єднання можна досягти шляхом шліфування припоєм s-zn95al.
Вакуумне паяння може бути використане для з'єднання композитів з коротким волокном, армованих алюмінієвою матрицею 6061. Перед паянням поверхню необхідно відшліфувати наждачним папером № 800 після шліфування, а потім після ультразвукового очищення в ацетоні паяти в печі. В основному використовується присадний метал Al Si. Щоб запобігти дифузії Si в основний метал, на поверхню паяного композитного матеріалу можна нанести бар'єрний шар з чистої алюмінієвої фольги або вибрати присадний метал b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) з нижчою міцністю на паяння. Діапазон температур плавлення присадного металу становить 554 ~ 572 ℃, температура паяння може становити 580 ~ 590 ℃, час паяння - 5 хвилин, а міцність з'єднання на зсув - більше 80 МПа.
Для алюмінієво-матричних композитів, армованих графітовими частинками, пайка в печі з захисною атмосферою наразі є найуспішнішим методом. Для покращення змочуваності необхідно використовувати припій Al-Si, що містить Mg.
Як і у випадку з вакуумною пайкою алюмінію, змочуваність алюмінієво-матричних композитів можна значно покращити, вводячи пару мг або відсмоктуючи титан та додаючи певну кількість магнію.
Час публікації: 13 червня 2022 р.