板-翅結(jié)構(gòu)的換熱器基于高效緊湊的特點(diǎn),在一體化高溫系統(tǒng)中越來(lái)越受到青睞。在新一代的高溫氣冷堆中,板-翅結(jié)構(gòu)不但是最為可行的換熱單元形式,而且直接決定了反應(yīng)堆的能量轉(zhuǎn)換效率。作為換熱器設(shè)備的兩個(gè)核心指標(biāo),高效換熱與結(jié)構(gòu)可靠性總是相輔相成并相互制約。緊湊板翅式換熱器主要采用釬焊封裝連接,其釬焊連接區(qū)域是換熱器最薄弱的環(huán)節(jié)。釬料在釬焊接頭中起連接作用,其性能制約著釬焊結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能,從而可知釬料和釬焊接頭的性能決定了換熱設(shè)備甚至整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行性能,因此對(duì)于釬料和板翅釬焊結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的研究具有重要意義。本文基于納米壓痕理論,通過(guò)采用理論分析、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法,研究BNi-2鑄態(tài)釬料和SS316L/BNi-2不銹鋼釬焊接頭的力學(xué)性能,主要研究工作及相關(guān)結(jié)論如下：（1）基于納米壓痕理論,獲得了BNi-2鑄態(tài)釬料的硬度和彈性模量,對(duì)比拉伸實(shí)驗(yàn),證實(shí)了納米壓痕法測(cè)試材料力學(xué)性能的可行性�；贛.Dao的模型,采用壓痕做功法,通過(guò)一系列無(wú)量綱方程反推獲得了BNi-2鑄態(tài)釬料的塑性性能參數(shù)；結(jié)合有限元數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)反復(fù)修正材料的特征應(yīng)力和特征應(yīng)變,獲得鑄態(tài)釬料精確的應(yīng)力應(yīng)變... 

【文章來(lái)源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 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
    1.2 不銹鋼釬焊接頭材料屬性研究進(jìn)展
        1.2.1 鎳基釬料的研究進(jìn)展
        1.2.2 不銹鋼釬焊接頭力學(xué)性能的研究進(jìn)展
    1.3 釬焊接頭力學(xué)性能測(cè)試方法研究進(jìn)展
        1.3.1 釬焊接頭常規(guī)力學(xué)性能測(cè)試方法
        1.3.2 納米壓痕法測(cè)試材料的力學(xué)性能
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 BNi-2鑄態(tài)釬料和SS316L/BNi-2釬焊接頭試樣制備
        2.1.1 BNi-2鑄態(tài)釬料
        2.1.2 SS316L/BNi-2釬焊接頭
    2.2 納米壓痕實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
    2.3 BNi-2鑄態(tài)釬料和SS316L/BNi-2釬焊接頭實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 BNi-2鑄態(tài)釬料的拉伸實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 BNi-2鑄態(tài)釬料的納米壓痕實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 SS316L/BNi-2釬焊接頭的納米壓痕實(shí)驗(yàn)
    2.4 基于納米壓痕法的材料力學(xué)性能表征
        2.4.1 材料的塑性本構(gòu)模型
        2.4.2 材料應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)的量綱分析法
        2.4.3 材料應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系反演
    2.5 本章小結(jié)
第3章 BNi-2鑄態(tài)釬料的力學(xué)性能研究
    3.1 引言
    3.2 BNi-2鑄態(tài)釬料常溫拉伸性能及斷口分析
    3.3 BNi-2鑄態(tài)釬料納米壓痕實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和討論
        3.3.1 彈性模量和硬度
        3.3.2 微觀組織分析
    3.4 BNi-2鑄態(tài)釬料納米壓痕數(shù)值模擬
        3.4.1 建立有限元模型
        3.4.2 邊界條件設(shè)置及網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證
    3.5 BNi-2鑄態(tài)釬料應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系反演
    3.6 本章小結(jié)
第4章 SS316L/BNi-2釬焊接頭微區(qū)力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 SS316L/BNi-2釬焊接頭各微區(qū)納米壓痕測(cè)試結(jié)果
        4.2.1 SS316L/BNi-2釬焊接頭各微區(qū)的彈性模量和硬度
        4.2.2 SS316L/BNi-2釬焊接頭微觀組織分析
    4.3 SS316L/BNi-2釬焊接頭各微區(qū)納米壓痕數(shù)值模擬
        4.3.1 建立釬焊接頭各微區(qū)有限元模型
        4.3.2 有限元模擬結(jié)果分析
    4.4 SS316L/BNi-2釬焊接頭各微區(qū)應(yīng)力應(yīng)變本構(gòu)
    4.5 SS316L/BNi-2釬焊接頭的力學(xué)性能
    4.6 本章小結(jié)
第5章 納米壓痕實(shí)驗(yàn)影響因素分析
    5.1 引言
    5.2 壓頭尖端半徑的影響
    5.3 壓頭與材料間摩擦因數(shù)的影響
    5.4 壓痕尺寸效應(yīng)分析
        5.4.1 BNi-2鑄態(tài)釬料壓痕尺寸效應(yīng)分析
        5.4.2 釬焊接頭各微區(qū)壓痕尺寸效應(yīng)分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 本文研究工作總結(jié)
    6.2 本文創(chuàng)新之處
    6.3 未來(lái)研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文、參與的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非晶態(tài)鎳基釬料箔潤(rùn)濕成縫特征及其對(duì)釬焊接頭形態(tài)的影響[J]. 王君,何鵬,李軍,李鐘麟,錢(qián)乙余.  焊接學(xué)報(bào). 2013(12)
[2]利用納米壓入的反演分析法確定金屬材料的塑性性能[J]. 馬永,姚曉紅,田林海,張翔宇,樹(shù)學(xué)峰,唐賓.  金屬學(xué)報(bào). 2011(03)
[3]保溫時(shí)間對(duì)304不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)真空釬焊的影響[J]. 蔣文春,鞏建鳴,涂善東.  機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2010(11)
[4]釬縫間隙對(duì)316L不銹鋼真空釬焊接頭組織的影響[J]. 于治水,石昆,言智,李軍,李瑞峰.  材料工程. 2010(10)
[5]鎳基釬料釬焊GH586高溫合金[J]. 李天文,郭萬(wàn)林,淮軍鋒.  材料工程. 2010(10)
[6]釬料厚度對(duì)不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)抗拉強(qiáng)度影響的有限元分析與試驗(yàn)研究[J]. 鞏建鳴,蔣文春.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2010(05)
[7]納米壓痕法測(cè)量Cu膜的硬度和彈性模量[J]. 黎業(yè)生,汪偉.  金屬學(xué)報(bào). 2010(09)
[8]釬焊溫度對(duì)304不銹鋼板翅結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和微觀組織的影響[J]. 蔣文春,鞏建鳴,涂善東.  核動(dòng)力工程. 2010(03)
[9]納米壓痕法研究80Au/20Sn焊料蠕變應(yīng)力指數(shù)[J]. 張國(guó)尚,荊洪陽(yáng),徐連勇,魏軍,韓永典.  焊接學(xué)報(bào). 2009(08)
[10]采用BNi7釬料釬焊不銹鋼接頭的組織和性能[J]. 趙興保,李寧,文玉華,滕勁.  焊接. 2009 (02)

博士論文
[1]納米壓痕法表征金屬薄膜材料的力學(xué)性能[D]. 馬增勝.湘潭大學(xué) 2011
[2]微電子封裝中無(wú)鉛焊點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)研究與可靠性分析[D]. 牛曉燕.太原理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]不銹鋼釬焊接頭高溫強(qiáng)度的研究[D]. 史進(jìn).南京工業(yè)大學(xué) 2004



本文編號(hào)：3196941