蒋玲玲 郭芮岐 刘刚 张乐 樊凯 张勇

热循环对金带微电阻点焊接头连接界面及抗拉力的影响

蒋玲玲1郭芮岐1刘刚1张乐2樊凯2张勇1

（1 西北工业大学 陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室，西安 710072；2 中国空间技术研究院西安分院，西安 710100）

针对金带/陶瓷基板镀金层组合互连结构，制备单面微电阻点焊焊点，在模拟空间环境温度交替变化的条件下，即-65℃～150℃，温度转换时间＜1分钟，高低温保温时间各15分钟，进行500次的热循环试验。借助聚焦离子/电子双束电镜和拉力测试机，研究焊点的微观界面、断裂模式及抗拉力，分析有无热循环焊点连接界面变化机理及焊点的可靠性。结果表明，热循环过程中，焊点连接界面上未紧密接触的孔洞，在畸变能差驱动的界面扩散作用下，从孔颈处开始接触并发生原子结合，尺度减小。未经热循环焊点和经历了热循环试验的焊点，断裂模式均为金带颈部断裂，平均拉力值变化不超过10g，其差异主要由热循环试验热应力对金带的损伤程度不同引起。在模拟空间环境热循环试验条件下，金带/陶瓷基板镀金层组合互连结构单面微电阻点焊焊点具备高可靠度。

金带；微电阻点焊；热循环；连接界面；可靠性

0 引言

随着航天技术的迅速发展，恶劣的空间环境对航天器的设计提出了苛刻的要求[1-4]。特别是对其中的焊接结构，除应保证其力学性能满足承载、变形等要求外，还需着重考虑空间环境因素对焊点可靠性的影响[5]。有研究表明，温度交替变化的空间环境可能会使航天器中焊接结构的力学性能和材料尺寸发生变化[6-8]。……