本文對(duì)304不銹鋼/SiC連接用Al合金及連接工藝進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,76.5Al-8.5Ti-5Cu-10Si合金主要由Al-Al2Cu共晶、Al-Si亞共晶低熔點(diǎn)組織（493-586℃）和Al TiSi高熔點(diǎn)（841℃）金屬間化合物構(gòu)成,在加熱器工作溫度500-600℃存在固液雙相,且固相能起到支撐作用。高溫潤濕實(shí)驗(yàn)測定合金對(duì)SiC的潤濕角約為50°。潤濕界面致密平整無缺陷,合金中的Al元素?cái)U(kuò)散進(jìn)入陶瓷側(cè),并且分別在合金與陶瓷中的Al、Si元素相互反應(yīng),界面實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。合金中10wt.%Si元素的添加抑制了界面處Al4C3脆性相生成。在不同連接工藝下進(jìn)行多次連接實(shí)驗(yàn)分析連接工藝對(duì)界面組織的影響,連接溫度為700℃保溫20min時(shí)得到的層狀材料連接效果較好。Al3FeSi2、AlFe6Si和Al3SiCr等金屬間化合物在中間層生成并形成約100μm厚的反應(yīng)層。隨溫度升高,化合物形貌變化,并且反應(yīng)層厚度增加,陶瓷側(cè)連接效果逐漸變差直至溫度為900℃時(shí)連接失敗,但連接溫度低至600℃時(shí),連接合金中的反應(yīng)層無法形成,不銹鋼側(cè)界面連接不牢固,陶瓷連接失敗。保溫時(shí)間直接影響反應(yīng)層的厚度,隨... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 陶瓷-金屬連接技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.1.1 固相壓力擴(kuò)散焊
        1.1.2 活性金屬釬焊法
        1.1.3 部分瞬間液相連接
    1.2 中間層的分類和研究
    1.3 SiC/金屬連接的基本問題
        1.3.1 熱膨脹行為與熱應(yīng)力
        1.3.2 陶瓷與金屬的潤濕行為
        1.3.3 接頭界面問題
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容及目標(biāo)
第二章 實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
        2.2.1 連接合金的制備
        2.2.2 熱浸鍍實(shí)驗(yàn)
        2.2.3 潤濕角測定實(shí)驗(yàn)
        2.2.4 304不銹鋼/鋁基連接合金/SiC連接實(shí)驗(yàn)
    2.3 樣品的性能測試儀器及表征方法
        2.3.1 差熱分析
        2.3.2 XRD相分析
        2.3.3 掃描電子顯微鏡
        2.3.4 硬度測試
        2.3.5 剪切強(qiáng)度測試
        2.3.6 三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度測定
第三章 連接用鋁合金的研究
    3.1 Al-Ti-Zn合金的微觀組織和熔點(diǎn)分析
        3.1.1 物相及微觀組織分析
        3.1.2 熔點(diǎn)分析
    3.2 Al-Ti-Cu-Sn合金的微觀組織和熔點(diǎn)分析
        3.2.1 物相及微觀組織分析
        3.2.2 熔點(diǎn)分析
    3.3 Al-Ti-Cu-Si合金的微觀組織和熔點(diǎn)分析
        3.3.1 Al-Ti-5Cu-xSi合金的物相及微觀組織分析
        3.3.2 Al-Ti-5Cu-xSi合金的熔點(diǎn)分析
    3.4 熱浸鍍實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.5 Al-Ti-5Cu-xSi合金潤濕性分析
        3.5.1 潤濕行為及界面組織分析
        3.5.2 界面反應(yīng)分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 連接工藝對(duì)層狀材料組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 連接溫度對(duì)界面組織的影響
        4.2.1 連接溫度對(duì)不銹鋼/連接合金界面組織的影響
        4.2.2 連接溫度對(duì)連接合金/SiC界面組織的影響
    4.3 反應(yīng)層物相組成分析
    4.4 連接溫度對(duì)層狀材料硬度分布的影響
    4.5 保溫時(shí)間對(duì)界面組織的影響
        4.5.1 保溫時(shí)間對(duì)不銹鋼/連接合金界面組織的影響
        4.5.2 保溫時(shí)間對(duì)連接合金/陶瓷界面組織的影響
    4.6 保溫時(shí)間對(duì)層狀材料硬度分布的影響
    4.7 層狀材料的剪切強(qiáng)度
    4.8 層狀材料的三點(diǎn)彎曲強(qiáng)度
    4.9 不同中間層連接304不銹鋼和SiC的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
    4.10 連接行為分析
    4.11 接頭的斷裂行為
    4.12 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所獲得的相關(guān)科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3169019