لحام مركبات مصفوفة الألومنيوم

(1) تشمل خصائص اللحام للمركبات المصنوعة من مصفوفة الألومنيوم بشكل رئيسي التعزيز بالجسيمات (بما في ذلك الشعيرات) والتعزيز بالألياف. وتشمل المواد المستخدمة في التعزيز بشكل رئيسي البورون، وCB، وSiC، وغيرها.

عند لحام مركبات مصفوفة الألومنيوم وتسخينها، يتفاعل الألومنيوم المصفوف بسهولة مع طور التسليح، مما يؤدي إلى الانتشار السريع للسيليكون في معدن الحشو إلى المعدن الأساسي وتكوين طبقة تفريغ هشة. ونظرًا للاختلاف الكبير في معامل التمدد الخطي بين الألومنيوم وطور التسليح، فإن التسخين غير السليم للحام سيسبب إجهادًا حراريًا عند السطح البيني، مما يُسبب تشققات في المفاصل. بالإضافة إلى ذلك، تكون قابلية البلل بين معدن الحشو وطور التسليح ضعيفة، لذلك يجب معالجة سطح اللحام المركب أو استخدام معدن الحشو المُنشَّط، مع استخدام اللحام الفراغي قدر الإمكان.

(2) يمكن لحام مواد اللحام والمركبات المركبة المقواة بجسيمات كربيد السيليكون (SiC) من مادة اللحام، بالإضافة إلى عملية اللحام B، ومعالجة السطح قبل اللحام بصنفرة ورق الصنفرة، أو تنظيفه بفرشاة سلكية، أو غسله بالقلويات، أو طلاء النيكل بدون كهرباء (بسمك طلاء 0.05 مم). المعادن الحشوية هي s-cd95ag وs-zn95al وs-cd83zn، والتي تُسخّن بلهب أوكسي أسيتيلين ناعم. بالإضافة إلى ذلك، يمكن الحصول على قوة وصل عالية عن طريق كشط اللحام بلحام s-zn95al.

يمكن استخدام اللحام الفراغي لتوصيل مركبات مصفوفة الألومنيوم 6061 المقواة بألياف قصيرة. قبل اللحام، يُصقل السطح بورق صنفرة 800 بعد الطحن، ثم يُلحم في الفرن بعد التنظيف بالموجات فوق الصوتية بالأسيتون. يُستخدم معدن حشو اللحام Al-Si بشكل أساسي. ولمنع انتشار السيليكون في المعدن الأساسي، يمكن طلاء سطح اللحام بطبقة عازلة من رقائق الألومنيوم النقية، أو اختيار معدن حشو لحام b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) ذو قوة لحام أقل. يتراوح نطاق درجة حرارة انصهار معدن حشو اللحام بين 554 و572 درجة مئوية، ويمكن أن تتراوح درجة حرارة اللحام بين 580 و590 درجة مئوية، ومدة اللحام 5 دقائق، وقوة القص للوصلة أكبر من 80 ميجا باسكال.

بالنسبة للمركبات المُركّبة المُقوّاة بمصفوفة الألومنيوم بجسيمات الجرافيت، يُعدّ اللحام باللحام في فرن ذي جوّ واقٍ الطريقة الأكثر نجاحًا حاليًا. ولتحسين قابلية البلل، يجب استخدام لحام Al-Si المحتوي على Mg.

كما هو الحال مع اللحام الفراغي للألمنيوم، يمكن تحسين قابلية ترطيب مركبات مصفوفة الألومنيوم بشكل كبير عن طريق إدخال بخار ملغ أو شفط التيتانيوم وإضافة كمية معينة من ملغ.