Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料具有高硬度和高耐磨性的特點,兼具良好的抗氧化性和化學穩(wěn)定性,在刀具材料和高溫結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用上前景廣闊。該陶瓷基復合材料機加工性能差,限制了其在工業(yè)工程中的應(yīng)用,故將其與金屬材料連接以擴大應(yīng)用范圍。本研究采用真空釬焊和輔助脈沖電流液相擴散焊實現(xiàn)Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料與40Cr鋼的有效連接。本課題采用Ti72Ni28合金箔/Cu/Ag72Cu28復合層對Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料和40Cr鋼進行真空釬焊連接。結(jié)果表明,焊接溫度和保溫時間對接頭組織和力學性能均有一定的影響,在1000°C時,釬料中的Ti能夠與Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料中的Al₂O₃發(fā)生反應(yīng)生成Ti O,激發(fā)出Al元素的活性,典型接頭組織結(jié)構(gòu)為Ti(C,N)-Al₂O₃/Cu Ti2...

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【學位級別】：碩士

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摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料應(yīng)用及研究進展
        1.2.1 陶瓷基復合材料應(yīng)用
        1.2.2 陶瓷基復合材料研究進展
    1.3 陶瓷及陶瓷基復合材料與金屬連接技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 釬焊
        1.3.2 固相擴散焊
        1.3.3 液相擴散焊
        1.3.4 自蔓延高溫合成焊接
        1.3.5 輔助脈沖電流擴散焊
    1.4 本課題研究內(nèi)容及方法
第2章 實驗材料、設(shè)備與方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 Ti(C,N)-Al₂O₃陶瓷基復合材料
        2.1.2 釬料與中間層的制備
        2.1.3 Ti箔、Zr箔和Cu片的制備
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 釬焊設(shè)備
        2.2.2 輔助脈沖電流液相擴散焊設(shè)備
    2.3 試驗方法
        2.3.1 潤濕鋪展試驗
        2.3.2 釬焊
        2.3.3 輔助脈沖電流液相擴散焊
        2.3.4 焊接接頭性能表征
第3章 Ti72Ni28/Cu/Ag72Cu28復合層真空釬焊連接Ti(C,N)-Al₂O₃與 40Cr
    3.1 引言
    3.2 Ti(C,N)-Al2O3/Ti72Ni28/Cu/Ag72Cu28/40Cr 接頭微觀組織
        3.2.1 接頭形貌及微觀組織分析
        3.2.2 接頭界面反應(yīng)機理
    3.3 焊接工藝參數(shù)對接頭微觀組織的影響
        3.3.1 焊接溫度對接頭微觀組織的影響
        3.3.2 保溫時間對接頭微觀組織的影響
    3.4 焊接接頭力學性能及斷口分析
        3.4.1 焊接工藝參數(shù)對接頭力學性能的影響
        3.4.2 接頭斷口形貌與斷裂機理分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Cu-Ti、Cu-Zr合金中間層輔助脈沖電流液相擴散焊連接Ti(C,N)-Al₂O₃與40Cr
    4.1 引言
    4.2 Cu73Ti27 中間層連接 Ti(C,N)-Al2O3與 40Cr 界面組織
        4.2.1 接頭界面微觀組織分析
        4.2.2 接頭界面行為及界面反應(yīng)產(chǎn)物
    4.3 焊接工藝參數(shù)對Cu73Ti27接頭組織及力學性能的影響
        4.3.1 保溫時間對接頭組織的影響
        4.3.2 保溫時間對接頭力學性能的影響
    4.4 Cu53Zr47中間層連接Ti(C,N)-Al₂O₃與 40Cr界面組織
        4.4.1 接頭界面微觀組織形貌
        4.4.2 元素擴散行為及界面反應(yīng)產(chǎn)物
    4.5 焊接工藝參數(shù)對Cu53Zr47接頭組織及力學性能的影響
        4.5.1 焊接溫度對接頭組織的影響
        4.5.2 焊接溫度對接頭力學性能的影響
    4.6 輔助脈沖電流焊縫成形行為分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 Ti/Cu/Zr擴散偶的元素擴散與界面反應(yīng)研究
    5.1 引言
    5.2 擴散分類
    5.3 擴散機制及其影響因素
    5.4 Cu/Ti固相擴散界面研究
        5.4.1 Cu-Ti相圖
        5.4.2 Cu/Ti擴散層分析
        5.4.3 保溫時間對Cu/Ti擴散界面的影響
    5.5 Cu/Zr固相擴散界面研究
        5.5.1 Cu-Zr相圖
        5.5.2 Cu/Zr擴散層分析
        5.5.3 保溫時間對Cu/Zr擴散界面的影響
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3887495