张　洋，宋博瀚，闫久春

(1 石家庄铁道大学 河北省交通工程材料重点实验室，石家庄 050043；2 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001)



超声波振动下SiC陶瓷颗粒与Zn-Al液态合金的相互作用机制

张洋1，宋博瀚1，闫久春2

(1 石家庄铁道大学 河北省交通工程材料重点实验室，石家庄 050043；2 哈尔滨工业大学 先进焊接与连接国家重点实验室，哈尔滨 150001)

采用半固态机械搅拌结合超声波振动过程制备了SiC颗粒增强的Zn-Al合金复合材料，研究了超声波作用下SiC陶瓷颗粒与液态Zn-Al合金的相互作用机制。结果表明，超声波作用在Zn基复合材料上可以在液态Zn-Al合金内产生强烈的空化作用，空化作用可以破坏Zn-Al合金表面的氧化物及陶瓷颗粒表面吸附的气膜，使Zn-Al合金润湿裸露的SiC陶瓷颗粒表面并形成冶金结合。在超声振动下，SiC颗粒与Zn-Al合金界面非常平直且洁净，没有孔洞存在，是一种润湿型结合界面。

超声波振动；SiC/Zn-Al 复合材料；润湿机制；微观结构

高体积分数颗粒增强铝基复合材料具有低密度，高导热性能，与半导体及芯片材料的热膨胀性能匹配等优势，在电子及热控等领域受到广泛的关注和研究，主要用作微处理器盖板、微波及光电器件基座、高功率衬底等[1,2]。

为了使复合材料制成复杂的构件，具备使用价值，许多人研究复合材料的连接问题。复合材料中陶瓷增强相与基体金属之间的物理、化学性能差异很大，焊接性较差，难以获得理想的焊接接头[3]。国内外对铝基复合材料的焊接研究多集中在熔化焊、固相焊及钎焊等领域[4-13]。……