铜合金液冷板的搅拌摩擦焊接

　　液冷板在元器件的冷却以及在液晶面板、半导体仪器以及录制媒体如DVD溅镀系统的电极装置中大量使用，液冷板的材料必须具有良好的导热、导电性能，且要求很低的烟气释放，通常使用铜合金。

　　要制造高制冷效率的液冷板会涉及在板上开槽、用盖板封槽以及进行表面机加多道工序，以确保在液冷板中形成液冷通道。采用传统的电子束焊技术进行冷板与水槽盖板的焊接因受热会产生变形及在焊缝附近区域性能差等缺陷。

　　鉴于此，日本某公司采用搅拌摩擦焊技术进行制造，因焊接温度较低能够确保最小的变形，并能够批量制造大型高制冷效率的冷板，冷板与水槽盖板焊接处性能良好。该公司从2001年开始研究搅拌摩擦焊技术，并首次将搅拌摩擦焊技术用于铜合金冷板的批量化生产。

　　日本某公司制造的铜合金搅拌摩擦焊液冷板产品

　　近年来，随着超薄LCD液晶面板电视的需求不断增加、数字化媒体的普及、新的数字视频标准的出现以及对此类产品需求的增长，均促使了液冷板产品需求量的大幅增加。FSW目前也在积极进行铜合金的工艺实验和开发，不断优化搅拌头设计及工艺参数设置及焊接辅助装置。从目前的实验结果看，FSW开发的3mm厚紫铜的搅拌摩擦焊接头的抗拉强度及屈服强度均超过母材，分别为母材的107.4%和105.0%，延伸率为母材的75%左右，6mm厚紫铜的搅拌摩擦焊接头的抗拉强度为母材的90%，延伸率为母材的97%。