การบัดกรีคอมโพสิตเมทริกซ์อะลูมิเนียม

(1) ลักษณะการเชื่อมประสานของคอมโพสิตอะลูมิเนียมเมทริกซ์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยการเสริมแรงด้วยอนุภาค (รวมถึงหนวด) และการเสริมแรงด้วยเส้นใย วัสดุที่ใช้เสริมแรงส่วนใหญ่ประกอบด้วย B, CB, SiC ฯลฯ

เมื่อคอมโพสิตอะลูมิเนียมเมทริกซ์ถูกบัดกรีและให้ความร้อน เมทริกซ์อะลูมิเนียมจะทำปฏิกิริยากับเฟสเสริมแรงได้ง่าย เช่น การแพร่อย่างรวดเร็วของซิลิคอนในโลหะเติมไปยังโลหะฐาน และการเกิดชั้นดัมพ์เปราะ เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นระหว่างอะลูมิเนียมและเฟสเสริมแรงมีความแตกต่างกันมาก การให้ความร้อนในการบัดกรีที่ไม่เหมาะสมจะทำให้เกิดความเค้นทางความร้อนที่รอยต่อ ซึ่งอาจทำให้เกิดรอยแตกร้าวได้ง่าย นอกจากนี้ ความสามารถในการเปียกชื้นระหว่างโลหะเติมและเฟสเสริมแรงยังต่ำ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับสภาพพื้นผิวของคอมโพสิตให้เรียบหรือเปิดใช้งานโลหะเติม และควรใช้การบัดกรีสุญญากาศให้มากที่สุด

(2) สามารถบัดกรีวัสดุประสานและคอมโพสิตเมทริกซ์อะลูมิเนียมเสริมแรงด้วยอนุภาค SiC หรือกระบวนการ B ได้ และสามารถทำการเคลือบผิวก่อนการเชื่อมได้ด้วยการขัดกระดาษทราย การทำความสะอาดด้วยแปรงลวด การล้างด้วยด่าง หรือการชุบนิกเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า (ความหนาของผิวเคลือบ 0.05 มม.) โลหะเติมคือ s-cd95ag, s-zn95al และ s-cd83zn ซึ่งให้ความร้อนด้วยเปลวไฟออกซีอะเซทิลีนอ่อน นอกจากนี้ ยังสามารถได้ความแข็งแรงของรอยเชื่อมสูงโดยการขูดบัดกรีด้วยตะกั่ว s-zn95al

การบัดกรีด้วยสุญญากาศสามารถใช้สำหรับการเชื่อมต่อคอมโพสิตอะลูมิเนียมเมทริกซ์ 6061 เสริมเส้นใยสั้น ก่อนการบัดกรี จะต้องขัดพื้นผิวด้วยกระดาษทรายเบอร์ 800 หลังจากขัดแล้วจึงนำไปบัดกรีในเตาเผาหลังจากทำความสะอาดด้วยคลื่นอัลตราโซนิกในอะซิโตน ส่วนใหญ่จะใช้โลหะเติมสำหรับการบัดกรี Al-Si เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของ Si เข้าสู่โลหะฐาน สามารถเคลือบชั้นฟอยล์อลูมิเนียมบริสุทธิ์บนพื้นผิวการบัดกรีของวัสดุคอมโพสิต หรืออาจเลือกใช้โลหะเติมสำหรับการบัดกรี b-al64simgbi (11.65i-15mg-0.5bi) ที่มีความแข็งแรงในการบัดกรีต่ำกว่าก็ได้ อุณหภูมิหลอมเหลวของโลหะเติมสำหรับการบัดกรีอยู่ที่ 554 ~ 572 องศาเซลเซียส อุณหภูมิในการบัดกรีอยู่ที่ 580 ~ 590 องศาเซลเซียส เวลาในการบัดกรีอยู่ที่ 5 นาที และความแข็งแรงเฉือนของรอยต่อต้องมากกว่า 80 mpa

สำหรับคอมโพสิตอะลูมิเนียมเมทริกซ์เสริมแรงด้วยอนุภาคกราไฟต์ การบัดกรีในเตาบรรยากาศป้องกันเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดในปัจจุบัน เพื่อปรับปรุงความสามารถในการเปียก จำเป็นต้องใช้ตะกั่วบัดกรี Al Si ที่มีแมกนีเซียม

เช่นเดียวกับการบัดกรีอลูมิเนียมด้วยสูญญากาศ ความสามารถในการเปียกของคอมโพสิตเมทริกซ์อลูมิเนียมสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญโดยการเพิ่มไอ mg หรือการดูด Ti และเติม Mg ในปริมาณหนึ่ง