鈦硅共晶復(fù)合釬料釬焊SiC陶瓷的工藝和機理研究
發(fā)布時間:2021-07-07 18:42
SiC陶瓷及其復(fù)合材料具有高強度、高硬度、高熔點、優(yōu)異的抗輻照能力及化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點而被認為是航空航天和核工業(yè)等對材料要求極為苛刻領(lǐng)域的理想結(jié)構(gòu)材料。然而,由于陶瓷材料極大的脆性及技術(shù)和設(shè)備的限制,很難直接成型加工制備出尺寸大或形狀復(fù)雜的陶瓷部件,往往需要通過材料連接來實現(xiàn)。因此,SiC陶瓷及其復(fù)合材料連接技術(shù)是制約其工程應(yīng)用的關(guān)鍵因素之一。針對SiC陶瓷釬焊接頭高溫領(lǐng)域的應(yīng)用需求,本研究首先優(yōu)化了具有熔點高、高溫強度好且對SiC陶瓷潤濕性良好的Si-24Ti(wt.%)共晶合金的釬焊工藝。在此基礎(chǔ)上,通過在共晶合金中添加一定量的SiC、碳納米管(CNT)和碳化硼(B4C)組成復(fù)合釬料并進行釬焊實驗,系統(tǒng)研究了復(fù)合釬料中陶瓷增強相的形成及分布對SiC接頭的微觀組織和力學(xué)性能的影響,闡明了陶瓷增強相對接頭的強化機制。本論文對于SiC陶瓷及其復(fù)合材料的工程應(yīng)用具有重要的實用價值和理論意義。研究取得的主要成果如下:(1)使用由Si和TiSi2兩相組成的Si-24Ti(wt.%)共晶釬料在1360-1400℃、10-30 min實現(xiàn)了SiC陶瓷的連接...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SiC基體材料Fig.2.1SiCceramicmatrix
圖 2.2 真空鎢絲燒結(jié)爐Fig. 2.2 Vacuum tungsten wire sintering furnace結(jié)爐發(fā)熱體是鎢絲,可以避免碳的污染,適用于、合金等在高溫真空下的物理化學(xué)性能測試。結(jié)爐主要由三個部分組成:控制柜,爐子腔體配技術(shù)精巧細致,占地面積小,操作簡單,比較適達到 2000 ℃,冷態(tài)極限真空度可達到 6.67×10-iC 陶瓷基體制備、復(fù)合釬料制備、后續(xù)的試樣測見表 2.2。制備制備 SiC 陶瓷是成正六邊形,在釬焊前需要通過金剛 15 mm×15 mm×4 mm 的試樣。之后,將切割好
圖 2.3 壓痕示意圖Fig. 2.3 The schematic diagram of indentation度測試判材料承受剪切力的能力,指的是材料承受材料呈剪切作用時的強度極限。剪切強度能試驗機加載,加載速度是 0.5 mm/min。剪m,剪切實驗示意圖如圖 2.4。利用公式 =FS切強度;剪切力;與剪切力平行的截面面積。的 SiC 釬焊接頭剪切強度需要測試四個剪
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微波加熱催化反應(yīng)低溫制備β-SiC粉體[J]. 王軍凱,張遠卓,李俊怡,張海軍,李發(fā)亮,韓磊,宋述鵬. 無機材料學(xué)報. 2017(07)
[2]SiC陶瓷真空釬焊接頭顯微組織和性能[J]. 馮廣杰,李卓然,朱洪羽,徐慨. 材料工程. 2015(01)
[3]碳化硅陶瓷的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 柴威,鄧乾發(fā),王羽寅,李振,袁巨龍. 輕工機械. 2012(04)
[4]碳化硅致密陶瓷材料研究進展[J]. 戴培赟,周平,王泌寶,李曉麗,楊建鋒. 中國陶瓷. 2012(04)
[5]22Ti-78Si高溫共晶釬料對SiC陶瓷的釬焊連接[J]. 李家科,劉磊,劉欣. 無機材料學(xué)報. 2011(12)
[6]先進結(jié)構(gòu)陶瓷材料的研究進展[J]. 路學(xué)成,任瑩. 佛山陶瓷. 2009(01)
[7]陶瓷-金屬焊接的方法與技術(shù)[J]. 錢耀川,丁華東,傅蘇黎. 材料導(dǎo)報. 2005(11)
[8]結(jié)構(gòu)陶瓷的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 陳志剛,陳采鳳. 江蘇陶瓷. 2005(01)
[9]SiC基材料自身及其與金屬的連接[J]. 李樹杰,張利. 粉末冶金技術(shù). 2004(02)
[10]先進陶瓷材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 葉宏明,葉國珍. 今日科技. 2002(10)
碩士論文
[1]碳化硅陶瓷復(fù)合裝甲的制備與研究[D]. 童鶴.南京理工大學(xué) 2012
[2]TiB2陶瓷與金屬的SHS反應(yīng)焊接[D]. 何代華.武漢理工大學(xué) 2002
本文編號:3270163
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
SiC基體材料Fig.2.1SiCceramicmatrix
圖 2.2 真空鎢絲燒結(jié)爐Fig. 2.2 Vacuum tungsten wire sintering furnace結(jié)爐發(fā)熱體是鎢絲,可以避免碳的污染,適用于、合金等在高溫真空下的物理化學(xué)性能測試。結(jié)爐主要由三個部分組成:控制柜,爐子腔體配技術(shù)精巧細致,占地面積小,操作簡單,比較適達到 2000 ℃,冷態(tài)極限真空度可達到 6.67×10-iC 陶瓷基體制備、復(fù)合釬料制備、后續(xù)的試樣測見表 2.2。制備制備 SiC 陶瓷是成正六邊形,在釬焊前需要通過金剛 15 mm×15 mm×4 mm 的試樣。之后,將切割好
圖 2.3 壓痕示意圖Fig. 2.3 The schematic diagram of indentation度測試判材料承受剪切力的能力,指的是材料承受材料呈剪切作用時的強度極限。剪切強度能試驗機加載,加載速度是 0.5 mm/min。剪m,剪切實驗示意圖如圖 2.4。利用公式 =FS切強度;剪切力;與剪切力平行的截面面積。的 SiC 釬焊接頭剪切強度需要測試四個剪
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微波加熱催化反應(yīng)低溫制備β-SiC粉體[J]. 王軍凱,張遠卓,李俊怡,張海軍,李發(fā)亮,韓磊,宋述鵬. 無機材料學(xué)報. 2017(07)
[2]SiC陶瓷真空釬焊接頭顯微組織和性能[J]. 馮廣杰,李卓然,朱洪羽,徐慨. 材料工程. 2015(01)
[3]碳化硅陶瓷的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 柴威,鄧乾發(fā),王羽寅,李振,袁巨龍. 輕工機械. 2012(04)
[4]碳化硅致密陶瓷材料研究進展[J]. 戴培赟,周平,王泌寶,李曉麗,楊建鋒. 中國陶瓷. 2012(04)
[5]22Ti-78Si高溫共晶釬料對SiC陶瓷的釬焊連接[J]. 李家科,劉磊,劉欣. 無機材料學(xué)報. 2011(12)
[6]先進結(jié)構(gòu)陶瓷材料的研究進展[J]. 路學(xué)成,任瑩. 佛山陶瓷. 2009(01)
[7]陶瓷-金屬焊接的方法與技術(shù)[J]. 錢耀川,丁華東,傅蘇黎. 材料導(dǎo)報. 2005(11)
[8]結(jié)構(gòu)陶瓷的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 陳志剛,陳采鳳. 江蘇陶瓷. 2005(01)
[9]SiC基材料自身及其與金屬的連接[J]. 李樹杰,張利. 粉末冶金技術(shù). 2004(02)
[10]先進陶瓷材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 葉宏明,葉國珍. 今日科技. 2002(10)
碩士論文
[1]碳化硅陶瓷復(fù)合裝甲的制備與研究[D]. 童鶴.南京理工大學(xué) 2012
[2]TiB2陶瓷與金屬的SHS反應(yīng)焊接[D]. 何代華.武漢理工大學(xué) 2002
本文編號:3270163
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3270163.html
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