[发明专利]镁铝异种金属熔化胶焊专用胶粘剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料工程技术领域，涉及异种金属的焊接方法中使用的连接材料，特别涉及到一种镁合金与铝合金的在熔化胶焊过程中使用的专用胶粘剂。

背景技术

镁合金和铝合金是目前在工业生产中使用最为广泛的两种轻质合金。随着汽车轻量化技术的迅速发展镁合金和铝合金必然将会在汽车工业制造领域得到更加广泛的应用。实现镁铝异种金属的良好连接则将更好的促进这两种金属的应用，进而有效的实现汽车轻量化，促进节能减排目标的实现。

目前镁铝异种金属的连接方法主要有扩散焊接、搅拌摩擦焊、激光焊接等方法。由于在焊接过程中形成具有脆性的镁铝金属间化合物影响了焊接接头的性能进而使镁铝异种金属之间的连接尚未得到良好解决。国内外报道文献中，采用扩散焊接镁铝异种连接接头性能能够达到80Mpa(Scripta Materialia，2008，58：283-286)，采用单独激光焊接接头剪切强度可以达到48Mpa(Science andTechnology of Advanced Materials，2005，6：199-204)，采用搅拌摩擦焊进行镁铝异种金属连接对接接头性能最大为132MPa(Materials Letters，2008，62：3827-3829)，镁铝异种搭接接头(40mm长)最大拉伸剪切载荷为3.64KN(ScriptaMaterialia，2008，58：433-436)；上述研究内容表明上述连接方法，尚不能满足镁铝异质材料的实际工程应用需求。

熔化胶焊技术是一种将高能束焊接与胶接相复合形成的新型连接技术，其中高能束焊接热源主要指激光、电子束及等离子束。在该技术中通过高能束焊接和胶接的相互有机作用可以有效的提高整个连接接头的性能。采用熔化胶焊技术目前已经成功实现了镁铝异种金属连接，在获得良好焊接接头的条件下，胶粘剂的加入可以有效的提高镁铝异种金属接头的连接性能(Scripta Materialia，2007，56(4)：473-476)。但是目前在熔化胶焊过程中，由于使用的胶粘剂均是在胶接过程中常用的商用结构胶粘剂，胶粘剂分解的气体不能完全抑制镁铝金属间化合物的形成，因此导致在焊接接头内部仍然有镁铝异种金属间化合物的存在，进而会对焊接接头的性能产生不良影响，往往造成焊接过程中出现气孔、裂纹等焊接缺陷，使焊接接头性能的可靠性和耐久性受到明显影响。因此需要针对熔化胶焊技术开发专用的结构胶粘剂。

发明内容

鉴于现有技术所存在的上述问题，本发明旨在提出一种镁铝异种金属熔化胶接焊技术中使用的专用胶粘剂，通过传统胶粘剂组份的优化，可以消除镁铝金属间化合物对接头带来的不良影响，并降低焊接过程中产生的气孔、夹杂、裂纹等焊接缺陷，从而提高熔化胶焊试件的整体性能，达到优化镁铝异质金属连接接头的耐久性和可靠性的目的。

采用该种专用胶粘剂，在相同结构条件下，使用该专用胶粘剂进行镁铝异种金属连接得到的熔化胶焊试件性能较使用通用胶粘剂的试件性能能够提高20～30％。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

一种镁铝异种金属熔化胶焊专用胶粘剂，按照下表的成分及质量配比配置：