Al/Ni疊層箔可以作為局部熱源融化釬料或者直接作為特殊釬料來實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的快速連接。這種由Al/Ni疊層箔構(gòu)成的特種釬料非常適合在宇宙空間、深海等特種環(huán)境中應(yīng)用。目前Al/Ni疊層箔主要通過磁控濺射和冷軋方法制得。磁控濺射沉積速率較慢,獲得幾十微米厚疊層箔的制備成本很高。冷軋雖然成本較低,但制得疊層箔的組織結(jié)構(gòu)很不均勻,界面易引入雜質(zhì)污染,使其應(yīng)用受阻。采用皮爾斯槍構(gòu)建的快速電子束物理氣相沉積(EBPVD)技術(shù)可以顯著減少疊層箔的制備時(shí)間,大幅度降低優(yōu)質(zhì)Al/Ni疊層箔制備成本。相對(duì)于冷軋工藝,EBPVD技術(shù)制備Al/Ni疊層箔的層結(jié)構(gòu)均勻,界面無污染。本文對(duì)L5型EBPVD設(shè)備進(jìn)行了相應(yīng)的改造,涉及到坩堝、沉積空間分隔及特種工藝裝備研制,以滿足制備Al/Ni疊層箔的工藝控制需求;對(duì)典型工藝參數(shù)獲得的Al/Ni疊層箔進(jìn)行了微觀組織結(jié)構(gòu)表征;通過DSC熱分析及低升溫速率過程Al/Ni疊層箔各種反應(yīng)生成相形成順序分析,研究了EBPVD獲得的Al/Ni疊層箔的反應(yīng)機(jī)制;采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)測(cè)定了所得Al/Ni疊層箔試樣的自蔓延反應(yīng)速率。研究結(jié)果表明氮化硼坩堝適用于電子槍蒸發(fā)Al錠料;為保證沉積過程...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 Al/Ni疊層箔的制備方法研究進(jìn)展
        1.2.1 冷軋
        1.2.2 磁控濺射
        1.2.3 EBPVD
    1.3 Al/Ni疊層箔的反應(yīng)過程研究現(xiàn)狀
        1.3.1 反應(yīng)過程放熱分析
        1.3.2 反應(yīng)過程的相變分析
        1.3.3 自蔓延反應(yīng)表征
    1.4 Al/Ni疊層箔的應(yīng)用
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 設(shè)備、材料與實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 EBPVD設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)原料
    2.3 Al/Ni疊層箔的EBPVD制備
    2.4 Al/Ni疊層箔相組成和顯微結(jié)構(gòu)分析
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 光學(xué)顯微鏡分析
        2.4.3 掃描電子顯微分析
    2.5 Al/Ni疊層箔控制升溫速率的加熱實(shí)驗(yàn)
        2.5.1 DSC實(shí)驗(yàn)
        2.5.2 加熱過程中Al/Ni疊層箔的相變分析
    2.6 Al/Ni疊層箔的自蔓延測(cè)速實(shí)驗(yàn)
第3章 基于EBPVD方法的Al/Ni疊層箔制備工藝研究
    3.1 引言
    3.2 工藝控制方法及設(shè)備改造方案研究
        3.2.1 Al的蒸發(fā)坩堝的選擇
        3.2.2 Al、Ni蒸汽的空間分隔
        3.2.3 沉積過程中的控溫問題
    3.3 設(shè)備改造方案與工藝參數(shù)
        3.3.1 L5型EBPVD設(shè)備改造方案
        3.3.2 工藝參數(shù)及制得的Al/Ni疊層箔試樣
    3.4 本章小結(jié)
第4章 EBPVD制備的Al/Ni疊層箔組織結(jié)構(gòu)
    4.1 引言
    4.2 Al/Ni疊層箔的相組成分析
    4.3 Al/Ni疊層箔的顯微組織結(jié)構(gòu)
        4.3.1 截面顯微組織結(jié)構(gòu)
        4.3.2 表面顯微組織結(jié)構(gòu)
    4.4 本章小結(jié)
第5章 EBPVD制備的Al/Ni疊層箔反應(yīng)機(jī)制研究
    5.1 引言
    5.2 Al/Ni疊層箔控制升溫速率的加熱實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 DSC分析
        5.2.2 加熱過程中Al/Ni疊層箔的相組成變化
    5.3 自蔓延過程研究
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3810827