Experimento sobre el mecanismo de unión de la soldadura de metal por presión en frío

1.1 Determinación del comportamiento de difusión atómica
Tres puntos técnicos clave deben resolverse para garantizar la fiabilidad y precisión de los datos medidos. El primero es la tecnología de separación de la interfaz de unión. La forma más eficaz de determinar el comportamiento de difusión atómica en la interfaz de unión es separarla completamente para medir directamente toda la interfaz. Este artículo aplica tecnología de procesamiento de solución y obtiene con éxito una interfaz de separación general que mantiene la morfología natural de acuerdo con los requisitos anteriores. El experimento demuestra que la velocidad de corrosión de la interfaz metálica retenida utilizando la solución preparada en este artículo es muy baja, con una velocidad media de 7 pm/min. Durante el tiempo de tratamiento, la profundidad total de corrosión no supera los 0,1 nm. El segundo punto clave es demostrar que los metales inmiscibles son soldables, y es necesario lograr una unión a tope entre metales con una diferencia de dureza de casi 8 veces la del contacto de engarce . Español De acuerdo con las características de deformación del metal durante la unión a tope del pasador de contacto de engarce , este documento adopta un método de uso de una pared metálica delgada con mayor dureza para cubrir el metal de la unión a tope con menor dureza para limitar la deformación del metal de baja dureza, de modo que el metal en ambos lados de la unión a tope forme un flujo de deformación al entorno al mismo tiempo bajo la acción de la presión, y realice la unión a tope entre Al-Pb, Zn-Pb y otros metales en el contacto hembra de engarce del zócalo de contacto tipo LQ-25, como se muestra en la Figura 1. La tercera tecnología clave es la eliminación de la contaminación en la determinación de elementos traza de alta precisión. Este documento diseña un conjunto de procedimientos razonables para eliminar la posible contaminación durante el proceso de preparación de la muestra, asegurando la precisión de los datos medidos. Para la comparación, se prepararon las mismas muestras de análisis para las uniones de Al-Cu de la soldadura prensada en caliente (soldadura flash, soldadura de almacenamiento de energía y soldadura por fricción) al mismo tiempo, y se midió la difusión atómica bajo las mismas condiciones. Cada grupo de muestras también se comparó con el metal base soldado. La prueba de análisis por activación neutrónica se realizó en el microrreactor del Instituto de Energía Atómica de China para determinar si había otro componente atómico metálico soldado en toda la interfaz de un lado. La pila está equipada con un sistema informático que imprime directamente la cantidad absoluta de la fracción de masa de los elementos macho de contacto de engarce . Los resultados de la medición se muestran en la Tabla 2. Los datos muestran que las tres interfaces de unión con efectos térmicos presentan una difusión atómica evidente, y no se observa difusión de los átomos del metal de soldadura en ninguna de las interfaces. Tabla 2. Resultados del análisis por activación neutrónica.
Método de soldadura Soldadura por destello Soldadura por almacenamiento de energía Soldadura por fricción Contacto de engarce
Al-Sn
Combinación de juntas Al-Cu Al-Cu Al-Cu Al-Cu Al-Sn
Al-Cd Al-Cd Al-Pb
Sn
Lado del análisis
Alabama
Alabama
Alabama
Alabama
Alabama
Alabama
Alabama
Cd
Pb
Alabama
Elementos determinados
Cu
Cu
Cu
Cu
Sn
Cd
Alabama
Alabama
—
—
—
—
Muestra × 10-6 1980 85,7 85,6
—0,38
—
—
—
—
Material base × 10-6 1053 —15,7
—0,58
Figura 2 Resultados del escaneo SEM de la difusión de Cu en la interfaz del lado Al de juntas soldadas a presión Al-Cu por diferentes métodos
Tabla 3 Escaneo de punto fijo de la interfaz del lado de Al del contacto de crimpado hembra Al-Cd para determinar el valor de conteo de Cd
Secuencia de puntos de medición
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
No.
Valor de conteo 203
203 198 213 210 214 206 207 202 200 209 213 202 212 210 210 206 201 205 203
Secuencia de puntos de medición
21
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
No.
Valor de conteo 208
204 200 206 198 198 201 194 194 186 194 186 193 196 193 199 194 186 187 189
Valor de fondo 4.059-188
3.859-210
Nota: Condiciones de medición: RAP, 25 kV, 0,015 μA, conteo de 10 s
La medición de barrido con microscopio electrónico (realizada en un microscopio electrónico de barrido japonés ASM-SX) es un barrido continuo de toda la interfaz.
y análisis de escaneo de punto fijo uniforme. Algunos resultados de las pruebas se muestran en la Figura 2 y la Tabla 3. También se realizó un análisis espectral.
Contacto de crimpeado macho Los valores medidos y los resultados del análisis son completamente consistentes con los resultados del análisis de activación de neutrones.