碳基網(wǎng)絡復合中間層輔助釬焊C/C復合材料與Nb機理研究
發(fā)布時間：2022-12-10 22:42
C/C復合材料具有密度低、耐燒蝕、高溫性能好等優(yōu)異特性,是航天發(fā)動機噴管的優(yōu)選材料。在實際工程應用中,通常需要將C/C復合材料與Nb金屬過渡環(huán)連接形成復合構件來使用。釬焊作為一種簡易、高效的工業(yè)化連接技術被廣泛應用于復合材料與金屬的連接。然而,由于C/C復合材料與Nb的線膨脹系數(shù)差異較大,在二者的釬焊接頭中往往存在高殘余應力,嚴重削弱接頭的力學性能�；诖�,本文提出一種采用碳基網(wǎng)絡復合中間層提高C/C復合材料與Nb釬焊連接質量的方法,借助復合中間層的三維網(wǎng)絡結構優(yōu)勢,解決釬縫中高含量中間層或增強相材料易偏聚的難題,有效緩解接頭的殘余應力,提高接頭的連接質量。本文采用理論與實驗相結合的方式,解明了復合中間層表面釬料的潤濕機理,揭示了接頭界面組織、殘余應力及力學性能三者間的關系,完成了釬焊工藝參數(shù)優(yōu)化及復合中間層的整體結構優(yōu)化,闡明了接頭的釬焊機理,實現(xiàn)了C/C復合材料與Nb的高質量連接。設計制備了新型的石墨烯網(wǎng)絡復合中間層,研究了Ag-Cu-Ti釬料在石墨烯網(wǎng)絡復合中間層表面的潤濕機理。采用化學氣相沉積法在泡沫Cu表面原位生長石墨烯,制得了高質量的石墨烯網(wǎng)絡復合中間層（G-Cu...
【文章頁數(shù)】：176 頁
【學位級別】：博士
【圖文】：
固體火箭發(fā)動機噴管的實物圖[6]
C/C-Nb釬焊接頭的界面組織結構[24]
Ni-14Cr-10P-xTi釬焊C/C復合材料接頭的界面組織結構及XRD譜線[26]
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯包覆泡沫銅復合中間層釬焊碳/碳復合材料與鈮的工藝與性能[J]. 王澤宇,霸金,亓鈞雷,馮吉才. 焊接學報. 2018(10)
[2]Design and preparation of gradient graphite/cermets self-lubricating composites[J]. Liming Zhou,Ji Xiong,Zhixing Guo,Junliu Ye. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2018(08)
[3]納米材料增強復合釬料的研究進展[J]. 王澤宇,霸金,馬薔,亓鈞雷,曹健,馮吉才. 精密成形工程. 2018(01)
[4]藍寶石/4J33合金釬焊接頭殘余應力的數(shù)值模擬分析[J]. 杜金松,顏家振,曹建國,楊德勇,辛成來. 焊接學報. 2017(08)
[5]熔融6061/4043鋁合金在TC4鈦合金表面的反應潤濕[J]. 靳鵬,隋然,李富祥,俞偉元,林巧力. 金屬學報. 2017(04)
[6]工程陶瓷連接力學性能提升研究進展[J]. 何鵬,馮青華,林鐵松,Sekulic P Dusan. 中國材料進展. 2017(02)
[7]泡沫銅壓縮屈服強度有限元計算方法[J]. 李宇,沈偉,趙鵬,浦玉萍. 粉末冶金技術. 2017(01)
[8]基于六面體模型的開孔泡沫金屬強化傳熱機理[J]. 史燕華,周幗彥,黃媛媛,涂善東. 化學工程. 2016(11)
[9]石墨烯增強金屬基復合材料的研究進展[J]. 李勇,趙亞茹,李煥,周雅婷. 材料導報. 2016(11)
[10]泡沫金屬結構內流體流動與傳熱性能數(shù)值模擬[J]. 黃媛媛,周幗彥,王俊濤,肖敬美,王正東,涂善東. 化學工程. 2015(09)
博士論文
[1]ZrC-SiC陶瓷與TC4鈦合金釬焊工藝及機理研究[D]. 石俊秒.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]C/SiC及C/C復合材料與Nb的反應釬焊工藝及機理研究[D]. 田曉羽.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]聚多巴胺納米結構組裝的研究及其應用探索[D]. 熊書強.東華大學 2018
[4]Ti-Co-Nb釬料設計與Cf/SiC-Nb釬焊連接機理[D]. 章強.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[5]Zr55Cu30Al10Ni5非晶熔體與金屬及陶瓷的潤濕性和界面特征[D]. 鄭小紅.吉林大學 2010
[6]C/C復合材料與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 2007
碩士論文
[1]石墨烯-泡沫銅中間層的制備及其釬焊機理研究[D]. 張?zhí)扃?哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]垂直生長石墨烯的制備及其超級電容器性能研究[D]. 張夫.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]BN/SiO2與Nb的釬焊連接工藝及機理研究[D]. 焦?jié)?哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]C/C復合材料與Nb釬焊工藝及機理研究[D]. 徐李剛.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]TiC體性質、表面性質以及Al/TiC界面性質的第一原理研究[D]. 房立紅.山東大學 2011
本文編號：3717653
【文章頁數(shù)】：176 頁
【學位級別】：博士
【圖文】：
固體火箭發(fā)動機噴管的實物圖[6]
C/C-Nb釬焊接頭的界面組織結構[24]
Ni-14Cr-10P-xTi釬焊C/C復合材料接頭的界面組織結構及XRD譜線[26]
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石墨烯包覆泡沫銅復合中間層釬焊碳/碳復合材料與鈮的工藝與性能[J]. 王澤宇,霸金,亓鈞雷,馮吉才. 焊接學報. 2018(10)
[2]Design and preparation of gradient graphite/cermets self-lubricating composites[J]. Liming Zhou,Ji Xiong,Zhixing Guo,Junliu Ye. Journal of Materials Science ＆ Technology. 2018(08)
[3]納米材料增強復合釬料的研究進展[J]. 王澤宇,霸金,馬薔,亓鈞雷,曹健,馮吉才. 精密成形工程. 2018(01)
[4]藍寶石/4J33合金釬焊接頭殘余應力的數(shù)值模擬分析[J]. 杜金松,顏家振,曹建國,楊德勇,辛成來. 焊接學報. 2017(08)
[5]熔融6061/4043鋁合金在TC4鈦合金表面的反應潤濕[J]. 靳鵬,隋然,李富祥,俞偉元,林巧力. 金屬學報. 2017(04)
[6]工程陶瓷連接力學性能提升研究進展[J]. 何鵬,馮青華,林鐵松,Sekulic P Dusan. 中國材料進展. 2017(02)
[7]泡沫銅壓縮屈服強度有限元計算方法[J]. 李宇,沈偉,趙鵬,浦玉萍. 粉末冶金技術. 2017(01)
[8]基于六面體模型的開孔泡沫金屬強化傳熱機理[J]. 史燕華,周幗彥,黃媛媛,涂善東. 化學工程. 2016(11)
[9]石墨烯增強金屬基復合材料的研究進展[J]. 李勇,趙亞茹,李煥,周雅婷. 材料導報. 2016(11)
[10]泡沫金屬結構內流體流動與傳熱性能數(shù)值模擬[J]. 黃媛媛,周幗彥,王俊濤,肖敬美,王正東,涂善東. 化學工程. 2015(09)
博士論文
[1]ZrC-SiC陶瓷與TC4鈦合金釬焊工藝及機理研究[D]. 石俊秒.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[2]C/SiC及C/C復合材料與Nb的反應釬焊工藝及機理研究[D]. 田曉羽.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]聚多巴胺納米結構組裝的研究及其應用探索[D]. 熊書強.東華大學 2018
[4]Ti-Co-Nb釬料設計與Cf/SiC-Nb釬焊連接機理[D]. 章強.哈爾濱工業(yè)大學 2017
[5]Zr55Cu30Al10Ni5非晶熔體與金屬及陶瓷的潤濕性和界面特征[D]. 鄭小紅.吉林大學 2010
[6]C/C復合材料與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 2007
碩士論文
[1]石墨烯-泡沫銅中間層的制備及其釬焊機理研究[D]. 張?zhí)扃?哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]垂直生長石墨烯的制備及其超級電容器性能研究[D]. 張夫.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]BN/SiO2與Nb的釬焊連接工藝及機理研究[D]. 焦?jié)?哈爾濱工業(yè)大學 2013
[4]C/C復合材料與Nb釬焊工藝及機理研究[D]. 徐李剛.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[5]TiC體性質、表面性質以及Al/TiC界面性質的第一原理研究[D]. 房立紅.山東大學 2011
本文編號：3717653
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