Experimento sobre o mecanismo de ligação de soldagem a frio de metais sob pressão
1.1 Determinação do comportamento de difusão atômica
Três pontos técnicos-chave devem ser resolvidos na determinação para garantir a confiabilidade e a precisão dos dados medidos. O primeiro ponto-chave técnico é a tecnologia de separação da interface da junta. A maneira mais eficaz de determinar o comportamento da difusão atômica na interface da junta é separá-la intacta, de modo a medir diretamente toda a interface. Este artigo aplica a tecnologia de processamento de solução e obtém com sucesso uma interface de separação geral que mantém a morfologia natural de acordo com os requisitos acima. O experimento prova que a taxa de corrosão da interface metálica retida usando a solução preparada neste artigo é muito pequena, com uma taxa média de 7pm/min. Durante o tempo de tratamento, a profundidade total da corrosão não é superior a 0,1 nm. O segundo ponto-chave técnico é provar que metais imiscíveis são soldáveis, e é necessário obter junta de topo entre metais com uma diferença de dureza de quase 8 vezes o contato de crimpagem . De acordo com as características de deformação do metal durante a junta de topo do pino de contato de crimpagem , este artigo adota um método de usar uma parede de metal fina com dureza mais alta para cobrir o metal da junta de topo com dureza mais baixa para limitar a deformação do metal de baixa dureza, de modo que o metal em ambos os lados da junta de topo forme um fluxo de deformação para o entorno ao mesmo tempo sob a ação da pressão, e realize a junta de topo entre Al-Pb, Zn-Pb e outros metais na fêmea de contato de crimpagem de soquete de contato tipo LQ-25, conforme mostrado na Figura 1. A terceira tecnologia-chave é a eliminação da contaminação na determinação de elementos traços de alta precisão. Este artigo projeta um conjunto de procedimentos razoáveis para eliminar a possível contaminação durante o processo de preparação da amostra, garantindo a precisão dos dados medidos. Para comparação, as mesmas amostras de análise foram preparadas para as juntas Al-Cu de soldagem por prensagem a quente (soldagem por flash, soldagem por armazenamento de energia e soldagem por fricção) ao mesmo tempo, e a difusão atômica foi medida sob as mesmas condições. Cada grupo de amostras também foi comparado com o metal base soldado. O teste de análise de ativação por nêutrons foi realizado no microrreator do Instituto Chinês de Energia Atômica para determinar se havia outro componente atômico metálico soldado em toda a interface, em um dos lados. A pilha é equipada com um sistema computacional que pode imprimir diretamente a quantidade absoluta da fração mássica dos elementos machos de contato crimpados contidos. Os resultados da medição são mostrados na Tabela 2. Os dados mostram que as três interfaces de junta com efeitos térmicos apresentam difusão atômica evidente, e não há difusão dos átomos do metal de soldagem em todas as interfaces de junta. Tabela 2 - Resultados da análise de ativação por nêutrons
Método de soldagem Soldagem por flash Soldagem por armazenamento de energia Soldagem por fricção Contato de crimpagem de soquete
Al-Sn
Combinação conjunta Al-Cu Al-Cu Al-Cu Al-Cu Al-Sn
Al-Cd Al-Cd Al-Pb
Sn
Lado da análise
Al
Al
Al
Al
Al
Al
Al
Cd
Pb
Al
Elementos determinados
Cu
Cu
Cu
Cu
Sn
Cd
Al
Al
—
—
—
—
Amostra × 10-6 1980 85,7 85,6
—0,38
—
—
—
—
Material base × 10-6 1053 —15,7
—0,58
Figura 2 Resultados de varredura SEM da difusão de Cu na interface do lado Al de juntas soldadas por pressão Al-Cu por diferentes métodos
Tabela 3 Contato de crimpagem fêmea Al-Cd, interface lateral Al, varredura de ponto fixo para determinar o valor de contagem de Cd
Sequência de pontos de medição
1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Não.
Valor de contagem 203
203 198 213 210 214 206 207 202 200 209 213 202 212 210 210 206 201 205 203
Sequência de pontos de medição
21
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Não.
Valor de contagem 208
204 200 206 198 198 201 194 194 186 194 186 193 196 193 199 194 186 187 189
Valor de fundo 4.059-188
3.859-210
Nota: Condições de medição: RAP, 25 kV, 0,015 μA, contagem de 10 s
A medição de varredura por microscópio eletrônico (realizada em um microscópio eletrônico de varredura ASM-SX japonês) é uma varredura contínua de toda a interface
e análise de varredura de ponto fixo de ponto uniforme. Alguns resultados dos testes são mostrados na Figura 2 e na Tabela 3. Análise espectral também foi realizada.
contato de crimpagem macho Os valores medidos e os resultados da análise são completamente consistentes com os resultados da análise de ativação de nêutrons.