Al中间层和Ni(V)过渡层对Co/Al/Cu三明治结构靶材背板组件焊接残余应力的影响

姜霖^1,2，张亮^1,3，刘志权^1,2,4

1. 中国科学院金属研究所2. 中国科学技术大学材料科学与工程学院3. 江苏师范大学机电工程学院4. 中国科学院深圳先进技术研究院先进电子材料国际创新研究院

摘 要：针对靶材背板扩散焊Co/Al/Cu三明治结构,采用有限元法研究了Al中间层和Ni(V)过渡层对其焊接残余应力的影响。结果表明,Al中间层的存在,不仅能使扩散焊过程更容易进行,降低扩散焊温度,同时也能缓解焊接残余应力,使靶材背板扩散焊组件最大残余应力从142 MPa降低到126 MPa,最大残余应力的位置也从靶材外边缘和背板的界面处变为靠近靶材中心和Co/Al界面处,并且存在厚度为7 mm的最优中间层。Ni(V)过渡层的存在虽然能够抑制Co/Al和Cu/Al界面处脆性金属间化合物的生成,但同时也使焊接残余应力增大,并且只在Co/Al界面处添加Ni(V)过渡层时残余应力的增大程度小于在Co/Al和Cu/Al界面处都添加Ni(V)过渡层时的残余应力的增大程度。

关键词：扩散焊;Al中间层;Ni(V)过渡层;焊接残余应力;Co靶材;有限元模拟;