冯 珂，黄尚宇,2，邓凌波，李雨连，李清宁，杨 正，钱东升,2

(1.武汉理工大学 材料科学与工程学院，武汉 430030；2.湖北省材料绿色精密成形工程技术研究中心，武汉 430070)

铜铝复合结构广泛应用于各工业领域，其可靠高效的连接一直是学术界和工业界高度关注、致力解决的热点和难点问题之一[1]。在全球环境保护、节能减排和资源节约的背景下，轻量化、“铝代铜”已成为制造业的主流发展趋势[2-3]。铜铝异质金属连接的难点在于[4-5]：铜铝的热物理性能差异较大；铝表面致密的氧化膜会阻碍接头熔合；铜铝间有着较强的反应活性，易在连接界面处发生扩散反应形成CuAl、CuAl2等脆性金属间化合物。因此，传统的熔化焊难以实现铜铝异质管件的可靠连接。

Zn-Al系钎料是一种较为理想的铜铝钎焊用钎料，其钎焊的铜铝接头通常具有较好的力学性能[6-7]。Zn-Al-Si钎料组分与Zn-Al钎料相近，二者具有相近的机械加工性能，易制成带状[8]。羊浩等人[9]采用Zn-14.1Al-0.9Si和Zn-21.5Al-1.5Si两种钎料以火焰钎焊方法获得了铜/铝接头，发现Cu侧界面结构均为 Cu/扩散层/Al4.2Cu3.2Zn0.7，接头钎缝中心均由α-Al固溶体、η-Zn固溶体、Zn-Al共晶和Al-Si共晶组成。YE等人[10]采用火焰钎焊获得了Cu/Zn-34.4Al-2.2Si/Al接头，结果表明，Al-Si共晶使Zn-34.4Al-2.2Si钎料中晶粒细化，提高了钎料的自由腐蚀电位，降低了扩散层厚度。但是利用传统的钎焊方法时，存在钎料与母材无法充分润湿、具有腐蚀性的钎剂会降低焊点的综合性能等问题[11]。

针对上述问题，黄尚宇等人[12]综合磁脉冲成形、半固态成形和钎焊的特点和优势，采用磁脉冲辅助半固态钎焊的方法来实现铜铝异质金属之间的连接。……