發(fā)布時(shí)間：2021-03-08 05:14

　　C/SiC以及C/C復(fù)合材料具有密度低、比強(qiáng)度高、高溫?cái)嗔秧g性好、耐高溫、耐燒蝕、抗氧化、耐磨損、耐腐蝕等眾多的優(yōu)良特性,廣泛應(yīng)用于航空航天及核工業(yè)等領(lǐng)域。目前C/SiC以及C/C復(fù)合材料已被用于飛行器發(fā)動(dòng)機(jī)推力室噴管的制造。實(shí)現(xiàn)C/SiC和C/C與金屬過(guò)渡環(huán)材料Nb的高可靠性釬焊,是突破新型航天發(fā)動(dòng)機(jī)推力室制造技術(shù)的關(guān)鍵。本課題采用由等原子比的TiNi復(fù)合箔片釬料釬焊C/SiC及C/C復(fù)合材料與Nb,分析接頭界面結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能。在此基礎(chǔ)上采用激光打孔方法對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表面處理,提高接頭性能。最終實(shí)現(xiàn)推力室噴管釬焊接頭的成功研制。首先,為分析釬料與母材之間的相互作用,研究了TiNi復(fù)合箔片釬料與Nb母材接觸反應(yīng),獲得了TiNiNb液相的形成機(jī)制。通過(guò)TiNiNb液相對(duì)Nb母材溶解行為的分析,建立了計(jì)算Nb向液相中溶解量的理論方程。結(jié)合不同保溫時(shí)間Nb溶解厚度的測(cè)量結(jié)果,確定了Nb母材溶解厚度關(guān)于保溫時(shí)間的表達(dá)式。為實(shí)現(xiàn)C/SiC復(fù)合材料與Nb的連接,采用TiNi復(fù)合箔片釬料直接釬焊C/SiC與Nb,接頭界面主要產(chǎn)物為:C/SiC側(cè)界面反應(yīng)層（Ti,Nb）C、（Ti,Nb）_2<... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：139 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

推力室C/C復(fù)合材料噴管[22]

圖 1-3 900℃保溫 5min 使用 Ag-Cu-Ti 合金粉釬焊接頭背散射電子顯微照片[46]Fig. 1-3 Backscattered electron micrographs of joint brazed by Ag–Cu–Ti alloy powder at900℃ for 5min[46]a) Micrograph of the joint, b) Interface between Cf/SiC composite and interlayer, c) interfacebetween interlayer and TC4

圖 1-3 900℃保溫 5min 使用 Ag-Cu-Ti 合金粉釬焊接頭背散射電子顯微照片[46]Fig. 1-3 Backscattered electron micrographs of joint brazed by Ag–Cu–Ti alloy powder at900℃ for 5min[46]a) Micrograph of the joint, b) Interface between Cf/SiC composite and interlayer, c) interfacebetween interlayer and TC4

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]工業(yè)CT檢測(cè)C/SiC復(fù)合材料構(gòu)件可靠性評(píng)定研究[J]. 江柏紅,于士章,高曉進(jìn),董家駒.  核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù). 2017(10)
[2]200NCf/SiC復(fù)合材料推力器研制[J]. 葛明和,姚世強(qiáng),安鵬.  火箭推進(jìn). 2016(03)
[3]表面毛化不銹鋼與純鋁的真空擴(kuò)散連接[J]. 劉海,張麗霞,任偉,馮吉才.  焊接學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]表面毛化WC-Co硬質(zhì)合金與鋁的真空擴(kuò)散連接[J]. 張麗霞,張若蘅,楊景紅,雷敏.  焊接學(xué)報(bào). 2016(01)
[5]BNi2+TiH2復(fù)合釬料釬焊C/C復(fù)合材料與GH99鎳基高溫合金[J]. 田曉羽,亓鈞雷,張麗霞,梁迎春,李宏偉,馮吉才.  焊接學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]日本火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管用C/C復(fù)合材料[J]. 李崇俊,崔紅,李瑞珍.  宇航材料工藝. 2013(02)
[7]C/SiC復(fù)合材料噴管焊接連接技術(shù)研究[J]. 劉彥杰,馬武軍,吳建軍.  宇航材料工藝. 2012(05)
[8]C/SiC陶瓷基復(fù)合材料與鈮合金釬焊機(jī)理研究[J]. 張枝梅,張權(quán)明.  火箭推進(jìn). 2012(02)
[9]航天航空用難熔金屬材料的研究進(jìn)展[J]. 鄭欣,白潤(rùn),王東輝,蔡曉梅,王峰,夏明星,喻吉良.  稀有金屬材料與工程. 2011(10)
[10]C/SiC復(fù)合材料表面狀態(tài)對(duì)其與Nb釬焊的影響[J]. 劉玉章,張麗霞,楊振文,馮吉才.  焊接學(xué)報(bào). 2010(10)

博士論文
[1]基于AgCu/Ni中間層的SiO2陶瓷與TC4鈦合金釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 劉多.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]TiNiNb形狀記憶合金的性能研究及其作為中溫管接頭的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 莫華強(qiáng).四川大學(xué) 2003

碩士論文
[1]C/SiC復(fù)合材料與GH99的釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 張若蘅.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]碳化硅晶須增強(qiáng)Sn3.0Ag0.5Cu復(fù)合釬料的研究[D]. 許開(kāi)勝.華中科技大學(xué) 2015
[3]Invar合金的CMT表面毛化及其與純鋁的壓焊連接機(jī)理研究[D]. 任偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]CNTs增強(qiáng)TiNi復(fù)合釬料釬焊SiO2-BN陶瓷與Nb的機(jī)理研究[D]. 萬(wàn)禹含.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]超細(xì)晶TiNiNb形狀記憶合金的顯微組織與馬氏體相變行為[D]. 蔣鵬程.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[6]BN/SiO2與Nb的釬焊連接工藝及機(jī)理研究[D]. 焦?jié)?哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[7]C/C復(fù)合材料與Nb釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 徐李剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[8]Cf/SiC復(fù)合材料與鈮的連接工藝及性能研究[D]. 楊西亞.昆明理工大學(xué) 2013
[9]C/SiC復(fù)合材料與Nb的釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 劉玉章.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3070478