1.4.2研究内容 13

1.4.3课题难点 13

1.5总体研究思路 14

2 实验材料、设备和方法 15

2.1 试验材料 15

2.2 试验设备 15

2.2.1 MIG焊接系统 15

2.2.2 其他实验设备 16

2.3 实验方法 16

2.3.1钢基体表面预处理 16

2.3.2系统动作轨迹与流程 17

2. 4焊接接头微观组织分析设备及方法 17

3 铜-钢MI覆铜工艺研究 18

3.1 铜-钢MIG覆铜工艺初步分析 18

3.2 主要工艺参数对覆铜质量影响 19

3.2.1成形质量评价标准 19

3.2.2 焊缝成型结果分析 20

  3.2.2.1 1#试样分析 20

3.2.2.2 2#试样分析 20

3.2.2.3 3#试样分析 21

3.2.3 焊缝成型质量结果分析 21

3.3 铜-钢结合界面微观研究 22

3.3.1铜一钢结合界面处微观缺陷分析 22

3.3.2 焊缝结合面的光学显微镜观察 24

3.3.2.1 接头热影响区组织分析 24

3.3.2.2 电流大小对熔覆区组织的影响 25

3.3.2.3 焊接速度对熔覆区组织的影响 27

3.3.4 铜-钢结合机制分析 28

3.4 本章小结 29

结  论 30

致  谢 31

参 考 文 献 32

1 绪论

1.1  选题背景及意义

在航空（天）和兵器制造业，为改善钢材的导电、导热性能和表面硬度，须在基体表面熔覆较薄的纯铜层，其厚度从几十微米【1】，不仅要求熔覆层与基体实现冶金结合和很高的结合质量，而且要求低的稀释率，在航空航天和兵器制造业的产品制造中，往往要求极低的稀释率甚至要求零稀释率即无熔深【2,3】。但由于堆焊是以基体作为一个电极，且电弧加热温度和热量的不均匀性，基体极易熔化，因此常规电弧堆焊稀释率往往大于10%，即便是带极堆焊也有相当大的稀释率【4】,渗铁成了堆焊工艺的技术难点与影响焊接性能的重要因素。近年来，激光表面熔覆技术得到较大的发展，但仍存在一定的稀释率【5】。因而研究高质量、高效率、超薄熔深的焊接工艺方法具有重要的理论和实际意义。

随着科学技术突飞猛进的发展，焊接结构得到了越来越广泛的使用，其中的复合材料也向着多元化的方向发展。铜/钢复合材料不仅具有铜的导电、导热率高、耐腐蚀性强、外表美观等特点，也具有钢的强度高、韧性好、成本低等一系列优点。所以铜/钢复合材料被广泛的应用于电器、冶金、汽车、传播和机械等各个领域。因此，采用焊接方法解决复合材料是非常理想的方法之一。