SiC陶瓷因其優(yōu)異的性能,在航空航天、冶金石化等領(lǐng)域均有廣泛運(yùn)用;將高溫合金與SiC陶瓷進(jìn)行連接能夠得到性能更好的復(fù)合構(gòu)件,進(jìn)一步拓寬兩種材料的應(yīng)用范圍。而鑄造工藝對于成型復(fù)雜形狀構(gòu)件具有其獨(dú)特的優(yōu)勢,因此采用鑄造工藝成型SiC陶瓷/高溫合金復(fù)合構(gòu)件具有較高的工程實(shí)用價(jià)值和意義。本文基于Miedema和Toop模型對采用Ni Ti合金中間層的SiC/K4169一體化鑄件反應(yīng)層內(nèi)的物相析出行為進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)對結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,探究了界面反應(yīng)及物相析出過程;同時(shí)采用有限元分析的方法,研究了界面結(jié)構(gòu)、中間層成分和厚度等條件對一體化構(gòu)件界面處應(yīng)力分布及彎曲強(qiáng)度的影響。以Miedema二元合金生成熱模型和Toop模型為基礎(chǔ),同時(shí)參考三元合金熔體中金屬間化合物析出行為的熱力學(xué)模型,對Ti元素含量為55%、65%、75%三種中間層成分條件下界面處反應(yīng)層內(nèi)可能生成的6種物相進(jìn)行了熱力學(xué)計(jì)算,得到了三種成分下各物相的Gibbs自由能與T的關(guān)系,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)澆注溫度1400℃求出各物相析出的Gibbs自由能,對比分析了采用不同成分中間層時(shí)各物相析出的熱力學(xué)驅(qū)動(dòng)力,結(jié)果表明:采用Ti元素含量為55%、... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Cu/Mo復(fù)合中間層連接C/C復(fù)合材料與TC4合金接頭[26]

TiZrNiCu+W復(fù)合釬料釬焊Cf/SiC復(fù)合材料與TC4鈦合金接頭微觀組織[30]

不同TiNp含量復(fù)合釬料釬焊Si3N4陶瓷與42CrMo鋼接頭組織[31]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]輕質(zhì)金屬與陶瓷連接研究綜述[J]. 李淳,王志權(quán),司曉慶,亓鈞雷,馮吉才,曹健.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2020(06)
[2]基于Miedema模型三元合金Al-2%Si-xSc中Sc活度的計(jì)算[J]. 高曉波,王樹寶,楊彰根,蘇娟.  內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(04)
[3]碳化硅材料在有色冶金領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]. 歐陽燦.  有色冶金節(jié)能. 2019(03)
[4]先進(jìn)鎳基單晶高溫合金蠕變行為的研究進(jìn)展[J]. 岳全召,劉林,楊文超,黃太文,孫德建,霍苗,張軍,傅恒志.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(03)
[5]Zr-Al-Ni-Cu合金非晶形成范圍的Miedema模型預(yù)測[J]. 劉衡,尹洪波,周仁杰,張懷亮,龍臥云.  廣西師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(01)
[6]不同燒結(jié)助劑對氮化硅結(jié)合碳化硅陶瓷支撐體性能的影響[J]. 黃小雨,陳常連,王璀璨,危鈺,馬東,羅馬亞,黃志良.  陶瓷學(xué)報(bào). 2017(05)
[7]AgCuNiLi釬焊TiC金屬陶瓷與GH3128界面結(jié)構(gòu)及接頭性能[J]. 張麗霞,雷敏,楊智燁,馮吉才.  稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[8]Ti-Al系合金旋轉(zhuǎn)摩擦擠壓合金化的Miedema半經(jīng)驗(yàn)熱力學(xué)分析[J]. 魏仕勇,金瑩,劉素芬.  江西科學(xué). 2017(05)
[9]碳化硅陶瓷性能及研究進(jìn)展[J]. 肖星火.  當(dāng)代化工研究. 2017(10)
[10]陶瓷與金屬的連接方法[J]. 肖杰,張貞貞,沈偉,張瑞勇,任衛(wèi).  硅酸鹽通報(bào). 2017(05)

博士論文
[1]Ag-Cu-Ti+TiNp釬焊Si3N4陶瓷/Fe基合金接頭的組織性能及連接機(jī)理研究[D]. 王天鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Si3N4陶瓷與鎳基高溫合金的部分瞬間液相擴(kuò)散工藝與機(jī)理的研究[D]. 蘭亮.上海大學(xué) 2016

碩士論文
[1]Ti/Ni為中間層的SiC陶瓷擴(kuò)散連接接頭高溫力學(xué)性能研究[D]. 張志豪.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]擴(kuò)散連接條件對SiC/SiC接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響[D]. 趙子光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]Al2O3陶瓷與5A05的釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 徐富家.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3695171