發(fā)布時(shí)間：2022-02-22 13:34

　　碳/碳（C/C）復(fù)合材料因具備質(zhì)量輕、高溫強(qiáng)度高、耐熱沖擊、耐燒蝕等特點(diǎn)而常被用作航空航天等領(lǐng)域的高溫結(jié)構(gòu)件,Ti2AlNb合金作為可實(shí)現(xiàn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)減重的熱端結(jié)構(gòu)件材料同樣受到了極大的關(guān)注,若能實(shí)現(xiàn)兩者的結(jié)合將能極大程度發(fā)揮兩種材料各自特點(diǎn)并對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域有較大的意義。因此本文選擇Ti-Ni-Nb作為中間層采用瞬時(shí)液相（TLP）擴(kuò)散連接的方法對(duì)兩種異種材料進(jìn)行連接,并對(duì)C/C復(fù)合材料表面進(jìn)行磁控濺射Cr涂層改性以及化學(xué)氣相沉積SiC涂層改性,將改性后的C/C復(fù)合材料與Ti2AlNb合金進(jìn)行連接,以提高接頭的性能。采用掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜儀（EDS）、X射線衍射儀（XRD）、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等對(duì)實(shí)驗(yàn)所得連接接頭組織形貌及力學(xué)性能、改性的C/C復(fù)合材料表面進(jìn)行觀察分析,探究了 C/C復(fù)合材料表面改性前后接頭的組織與性能。采用Ti/Ni/Nb復(fù)合箔片作為中間層獲得的C/C復(fù)合材料/Ti2AlNb合金TLP擴(kuò)散連接典型接頭界面結(jié)構(gòu)為:C/C復(fù)合材料/TiC層/Ti-Ni化合物+Ni-Nb化合物層/殘余Nb層/Ti-Al-Nb固溶體層/Ti2AlNb母材。接頭的室溫剪切強(qiáng)度隨溫度的升... 

【文章來(lái)源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 C/C復(fù)合材料簡(jiǎn)介
        1.2.1 C/C復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.2.2 C/C同種材料的連接現(xiàn)狀
        1.2.3 C/C與其他異種材料的連接現(xiàn)狀
    1.3 Ti_2AlNb合金簡(jiǎn)介
        1.3.1 Ti_2AlNb合金的應(yīng)用
        1.3.2 Ti_2AlNb合金同種材料的連接現(xiàn)狀
        1.3.3 Ti_2AlNb合金與其他異種材料的連接現(xiàn)狀
    1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備及工藝方法
        2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 C/C復(fù)合材料表面制備涂層
        2.2.3 TLP擴(kuò)散連接過(guò)程及工藝參數(shù)
    2.3 試樣微觀結(jié)構(gòu)分析及性能測(cè)試
        2.3.1 C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb接頭微觀結(jié)構(gòu)分析
        2.3.2 C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb接頭力學(xué)性能分析
第3章 C/C復(fù)合材料與Ti_2AlNb合金TLP擴(kuò)散連接
    3.1 引言
    3.2 典型C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb合金接頭的界面結(jié)構(gòu)分析
    3.3 連接溫度對(duì)C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb合金接頭界面組織的影響
    3.4 連接溫度對(duì)C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb合金接頭力學(xué)性能的影響
    3.5 C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb接頭TLP連接機(jī)理及斷裂位置研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 C/C復(fù)合材料的表面改性
    4.1 引言
    4.2 C/C復(fù)合材料表面磁控濺射Cr涂層改性
    4.3 C/C復(fù)合材料表面化學(xué)氣相沉積SiC涂層改性
    4.4 本章小結(jié)
第5章 表面改性后的C/C復(fù)合材料與Ti_2AlNb合金TLP擴(kuò)散連接
    5.1 引言
    5.2 表面濺射Cr涂層的C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb合金接頭分析
        5.2.1 典型接頭的界面結(jié)構(gòu)分析
        5.2.2 接頭的力學(xué)性能分析
        5.2.3 濺射Cr涂層C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb接頭TLP連接機(jī)理
    5.3 表面沉積SiC涂層的C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb合金接頭分析
        5.3.1 典型接頭的界面結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 連接溫度對(duì)接頭界面組織結(jié)構(gòu)的影響
        5.3.3 接頭的力學(xué)性能分析
        5.3.4 沉積SiC涂層C/C復(fù)合材料/Ti_2AlNb接頭TLP連接機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Effects of Nb content in Ti–Ni–Nb brazing alloys on the microstructure and mechanical properties of Ti–22Al–25Nb alloy brazed joints[J]. Y.Wang,X.Q.Cai,Z.W.Yang,D.P.Wang,X.G.Liu,Y.C.Liu.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(07)
[2]C/C復(fù)合材料焊接研究現(xiàn)狀[J]. 邱東,畢建勛,毛建英.  焊接. 2017(04)
[3]C/C復(fù)合材料螺栓緊固特性[J]. 孫鵬軍,雷勇軍,吳宏偉,安軍,李新濤.  宇航材料工藝. 2017(01)
[4]保溫時(shí)間對(duì)TLP擴(kuò)散焊焊接TA2純鈦接頭組織和性能的影響[J]. 朱春莉,陳思杰.  機(jī)械工程材料. 2016(07)
[5]C/C與C/C-SiC復(fù)合材料連接件的高溫?zé)崽幚砑拔⒂^結(jié)構(gòu)[J]. 席文君,王海平,馬赫名,卜良宵,李樹(shù)杰.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[6]以Ti-Zr-Cu-Ni-Fe合金為中間層的Ti3Al/TiAl瞬間液相擴(kuò)散連接[J]. 任海水,熊華平,陳波,逄淑杰,葉雷.  焊接學(xué)報(bào). 2016(03)
[7]C/C復(fù)合材料與鎳基高溫合金GH3128釬焊[J]. 馮貞偉,高騰飛,邵天威,郭偉,朱穎,曲平.  焊接學(xué)報(bào). 2015(12)
[8]Ti-22Al-25Nb合金板材的釬焊工藝[J]. 靜永娟,柴祿,高興強(qiáng).  焊接學(xué)報(bào). 2015(11)
[9]Ti2AlNb合金及其焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳瑋,李晉煒,史一寧.  航空制造技術(shù). 2015(17)
[10]Brazing of Ti2 AlNb Based Alloy with Amorphous Ti-Cu-Zr-Ni Filler[J]. 王剛,HUANG Yongjiang,WANG Guochao,SHEN Jun,CHEN Zhihao.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2015(03)

博士論文
[1]C/C復(fù)合材料與TC4釬焊接頭組織及性能研究[D]. 秦優(yōu)瓊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007

碩士論文
[1]C/C復(fù)合材料與TC4的釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 潘辛禹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]磁控濺射制備Cu-Zr合金薄膜及其性能研究[D]. 伊恩多.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]Ti3Al和Ti2AlNb合金的擴(kuò)散連接工藝及機(jī)理研究[D]. 高麗嬌.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]Nb-Ni-Ti系1000℃1150℃局部相平衡及凝固行為研究[D]. 李志超.東北大學(xué) 2013
[5]C/C復(fù)合材料與Cu連接界面應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 張小英.中南大學(xué) 2012
[6]C/C復(fù)合材料活性釬焊接頭界面組織及連接機(jī)理研究[D]. 鄧?yán)?中南大學(xué) 2011
[7]TiAl合金液相擴(kuò)散連接工藝及機(jī)理研究[D]. 李亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[8]Ti3Al基合金瞬間液相擴(kuò)散連接研究[D]. 劉力.吉林大學(xué) 2010



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