薄板高硅鋁材料的攪拌摩擦焊接

　　新型的高硅鋁合金(Al-Si)電子封裝材料因其質(zhì)量輕，熱導(dǎo)性能優(yōu)良，無(wú)環(huán)境污染，成本低等特點(diǎn)成為現(xiàn)代電子技術(shù)中倍受人們關(guān)注的焦點(diǎn)。作為電子封裝材料能與電路板廣泛使用的半導(dǎo)體材料相匹配，在不同條件下與基片襯底、機(jī)殼及蓋板等材料形成可靠結(jié)合而保證電子元件在使用的過(guò)程中不致受熱不均勻而開(kāi)裂。而隨著高硅鋁合金中硅的含量的增加，加工成型時(shí)開(kāi)裂或脆斷傾向增大，尤其對(duì)于薄板的高硅合金的焊接，采用傳統(tǒng)的熔鑄法、真空包套擠壓法、噴射沉積法等加工成形技術(shù)，由于零件結(jié)構(gòu)形狀的限制，致使高硅鋁合金的某些結(jié)構(gòu)無(wú)法加工成型。

　　攪拌摩擦焊(Friction stir welding,簡(jiǎn)稱FSW)是一種新型固相連接技術(shù)，與傳統(tǒng)焊接技術(shù)相比，攪拌摩擦焊對(duì)材料和結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性好、接頭性能高、焊后變形小、無(wú)需焊絲和保護(hù)氣，不產(chǎn)生凝固缺陷，同時(shí)具有節(jié)能、環(huán)保和宜人化等特點(diǎn)。由于攪拌摩擦焊技術(shù)可以連接常規(guī)熔焊無(wú)法連接的高強(qiáng)鋁合金，且能夠得到質(zhì)量好、性能優(yōu)良的焊接接頭，在航空、航天領(lǐng)域上的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注。

FSW自主創(chuàng)新的攪拌摩擦焊技術(shù)

　　蘭生的合作伙伴FSW公司與國(guó)內(nèi)研究單位合作，進(jìn)行高硅鋁合金攪拌摩擦焊工藝開(kāi)發(fā)，根據(jù)材料的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理的攪拌摩擦焊接工具，通過(guò)對(duì)攪拌頭的工藝參數(shù)的試驗(yàn)、研究和調(diào)整，成功實(shí)現(xiàn)了1mm薄板高鋁硅合金的攪拌摩擦焊接，并獲得外形成型美觀、接頭強(qiáng)度高且無(wú)缺陷的焊縫，成功解決了高硅鋁合金受零件結(jié)構(gòu)限制的問(wèn)題，為高硅鋁合金的連接提供了一個(gè)新的連接方法。

FSW采用攪拌摩擦焊技術(shù)焊接的高硅鋁合金

　　FSW作為中國(guó)區(qū)域內(nèi)唯一得到英國(guó)焊接研究所直接授權(quán)的攪拌摩擦焊技術(shù)公司，憑借著多年創(chuàng)新和研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，不僅實(shí)現(xiàn)了鋁合金、鎂合金、銅合金等材料的完美焊接，而且成功實(shí)現(xiàn)鈦合金、ODS鋼等高熔點(diǎn)材料的攪拌摩擦焊接，對(duì)攪拌摩擦焊技術(shù)在中國(guó)的研發(fā)和應(yīng)用具有重要意義。

　　高硅鋁合金電子封裝材料代表了新型輕質(zhì)材料的發(fā)展方向。此次，高硅鋁合金攪拌摩擦焊連接成功，標(biāo)志著FSW在新型材料領(lǐng)域攪拌摩擦焊技術(shù)能力的提升，同時(shí)開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)新型材料攪拌摩擦焊的先河。