紫铜超声波焊接微观结构演变及再结晶研究

来源期刊：材料导报2020年第10期

论文作者：肖乾坤 朱政强 李铭锋

文章页码：10157 - 10161

关键词：紫铜;超声波焊接;EBSD;再结晶;织构;

摘    要：三维金属波导元件(包含接收信号孔、本振信号孔和耦合孔)是下一代射电望远镜的关键器件。超声增材为制备该波导元件提供了一种全新的方法,而紫铜薄片的有效焊接是该方法中最关键的工艺之一。当前对紫铜超声波的研究主要集中在焊接参数优化上,鲜有关于紫铜超声波焊接再结晶的研究。本工作采用电子背散射衍射(EBSD)技术观察紫铜超声波点焊的微观组织结构以及织构变化,研究紫铜超声波点焊的再结晶过程。结果表明:超声波焊接作用下紫铜焊接界面处的平均尺寸从20μm减小到1～2μm,说明超声波焊接细化了界面处晶粒;原始紫铜基体内主要包含具有大角度晶界(HAGBs)的粗大晶粒,而紫铜焊接接头界面处则出现了大量的小角度晶界(LAGBs)、亚晶和细小的等轴晶粒;原始紫铜中主要存在着铜型织构{112}〈111〉以及立方织构{001}〈100〉,而超声焊接后试样的织构主要有剪切织构{111}〈143〉、{111}〈110〉与{221}〈122〉,其中在焊接界面处存在大量重新生成的细小立方织构{100}〈001〉和剪切织构{111}〈110〉;在应变较小区域,通常发生不连续动态再结晶DDRX,此时再结晶形核方式为晶界弓出形核方式,而在应变较大区域则以连续动态再结晶CDRX为主,再结晶形核方式与亚晶相关。