客观日本

大阪大学实现低温下的高强度铝合金完全键合,而且基本不留痕迹

2020年12月15日 机械/机器人

本文根据大阪大学成果发布编译整理而成

大阪大学接合科学研究所的藤井英俊教授和森贞好昭特任副教授等人组成的研究团队全球首次开发出了“完全键合”技术,可以直接连续键合铝合金,宛若键合部位不存在一样。

以往的铝合金键合部不可避免地会形成明显软化的热影响区,键合结构体的强度和可靠性均由键合部决定。也就是说,即使提高了铝合金的强度,也无法充分发挥其优势。

此次,藤井英俊教授和森贞好昭特任副教授等人组成的研究团队关于边挤压想要键合的材料边升温的固相键合,发现了一个意料之外的键合原理,即“通过施加较大的键合压力可以降低键合温度”。研究团队发现,通过以大压力挤压被键合材料,键合温度会降低,无需再以低压力挤压被键合材料并谨慎地控制温度。这是因为,通过施加较大的键合压力,被键合界面能在更低的温度下变形,研究团队利用该原理,在200°C左右的低温下成功键合了铝合金,并确认形成的键合部与母材的硬度完全相同。

另外,这些键合原理还可应用于已在工业领域得到广泛利用的摩擦压接。这样,键合部就不会成为特殊部位,可视为与母材相同,能大大简化结构体的设计。可以获得直接发挥高强度铝合金材料特性的理想键合结构体。

title

图1:A6061铝合金接头的截面照片,铝合金材料通过非常薄的键合界面键合。

title

图2:A6061铝合金键合部的硬度分布,通过新键合技术获得的键合部硬度与母材相同。所有铝合金上都可以形成这种键合部。

日语发布资料
编译:JST客观日本编辑部

专题网页