微通道熱交換器作為具有精密微細(xì)通道散熱結(jié)構(gòu)的封閉式高效散熱裝置,是國(guó)防工業(yè)領(lǐng)域高熱負(fù)載荷設(shè)備散熱系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部件之一。傳統(tǒng)焊接技術(shù)難以制造出焊接界面多、形狀復(fù)雜的封閉式中空結(jié)構(gòu)零件,而采用擴(kuò)散連接能夠有效地突破上述制造技術(shù)瓶頸。擴(kuò)散連接工藝是實(shí)現(xiàn)微通道熱交換器制造的關(guān)鍵技術(shù),需要在保證焊合質(zhì)量的前提下精確控制內(nèi)部微細(xì)通道變形。然而目前國(guó)內(nèi)對(duì)于微細(xì)通道在擴(kuò)散連接工藝中同時(shí)保證焊合率和變形控制的研究較少,為此,本文以T2紫銅微通道熱交換器為研究對(duì)象,對(duì)其擴(kuò)散連接制造工藝進(jìn)行深入系統(tǒng)的研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:（1）以溫度780℃、壓力5.5MPa和保壓時(shí)間90min下的焊接質(zhì)量為參考,采用單一變量原則進(jìn)行T2紫銅擴(kuò)散連接試驗(yàn)研究,當(dāng)溫度從720℃增加到780℃,焊合率增長(zhǎng)20.66%,變形量增加0.09mm;當(dāng)壓力從5.5MPa增加到8.5MPa,焊合率增長(zhǎng)28.29%,變形量增加0.175mm;當(dāng)保壓時(shí)間從60min增加到150min,焊合率增長(zhǎng)18.27%,變形量增加0.099mm;其中壓力對(duì)焊合率和變形量的影響最明顯。（2）通過保持連接溫度和壓力恒定,以等梯度增加保壓時(shí)... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

微通道熱交換器的應(yīng)用領(lǐng)域自從美國(guó)學(xué)者Tuckerman和Pease在1981年提出微通道的概念以來[6]

圖 1.2 擴(kuò)散的四種機(jī)制金屬中，空位機(jī)制是金屬內(nèi)部原子發(fā)生擴(kuò)散的主的原子克服節(jié)點(diǎn)之間的勢(shì)能 Q 從初始節(jié)點(diǎn)位置擴(kuò)料內(nèi)部原子發(fā)生這種擴(kuò)散遷移的概率還要視內(nèi)部5 年對(duì)金屬原子的擴(kuò)散定律進(jìn)行了研究：速度是按照單位時(shí)間內(nèi)，通過單位面積界面的物質(zhì)于界面方向的單位濃度 dc/dx 有關(guān)，并且與擴(kuò)散dcp Ddx 物質(zhì)發(fā)生擴(kuò)散的方向是濃度梯度遷移的反方向。含擴(kuò)散物質(zhì)的數(shù)量。菲克第一定律適用于擴(kuò)散流的擴(kuò)散連接試驗(yàn)表明，擴(kuò)散連接內(nèi)部物質(zhì)擴(kuò)散都的關(guān)系，這時(shí)需要采用菲克第二定律來進(jìn)行研究2dc d c

圖 1.3 擴(kuò)散連接接頭形成的三個(gè)階段界面兩側(cè)材料形成牢固可靠連接接頭的首要條件是界面原子達(dá)到原子間相接表面在微觀上是凸凹不平的，在擴(kuò)散連接的初始階段，焊接件在上下擴(kuò)形成局部點(diǎn)接觸，同時(shí)在界面處形成孔洞，這些空洞消失過程主要由塑形/積擴(kuò)散機(jī)制導(dǎo)致的[20-22]。變形機(jī)制與其他孔洞消失機(jī)制相比，在擴(kuò)散連接過程的初始階段便產(chǎn)生作兩側(cè)材料在焊接界面處產(chǎn)生的初始界面狀態(tài)條件對(duì)后續(xù)連接界面的結(jié)合過材料經(jīng)過前期的塑性變形機(jī)制作用后，粘塑性變形機(jī)制便開始產(chǎn)生作用，合作用下，金屬材料內(nèi)部會(huì)發(fā)生晶格位錯(cuò)的滑移運(yùn)動(dòng)。通常來講，對(duì)于不的擴(kuò)散連接，塑性變形機(jī)制對(duì)實(shí)現(xiàn)界面達(dá)到緊密接觸狀態(tài)所起的作用不大等較軟材料時(shí)，才能凸顯出塑性變形機(jī)制的作用。擴(kuò)散途徑有界面擴(kuò)散和體積擴(kuò)散兩種。界面擴(kuò)散是指已經(jīng)達(dá)到緊密接觸狀“涌出”擴(kuò)散原子流，這些原子流在通過連接界面擴(kuò)散到孔洞端面�？瘴毁|(zhì)，不同位置間化學(xué)位差的不同驅(qū)使空位發(fā)生擴(kuò)散，而原子擴(kuò)散的方向與

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]航空航天冷卻微通道制造技術(shù)及應(yīng)用[J]. 鄧大祥,陳小龍,謝炎林,黃青松.  航空制造技術(shù). 2017(Z2)
[2]微通道冷板的加工工藝及散熱性能研究[J]. 王猛,劉衛(wèi)剛,趙冬竹.  電子機(jī)械工程. 2017(05)
[3]基于改進(jìn)的BP-NSGAⅡ算法的注塑工藝參數(shù)優(yōu)化[J]. 曹志勇,幸俊龍,夏巨諶,王新云.  鍛壓技術(shù). 2016(11)
[4]鈦/銅/不銹鋼脈沖加壓擴(kuò)散連接接頭組織及力學(xué)性能研究[J]. 王敬,王勇.  熱加工工藝. 2016(19)
[5]高熵合金（CoCrFeMnNi）/銅真空擴(kuò)散連接的界面行為及接頭性能研究[J]. 劉玉林,羅永春,趙丹,張國(guó)慶,康龍.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]微通道換熱器的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 葛洋,姜未汀.  化工進(jìn)展. 2016(S1)
[7]新型擴(kuò)散焊緊湊式換熱器[J]. 陳永東,于改革,吳曉紅.  壓力容器. 2016(05)
[8]微通道冷板低溫釬焊技術(shù)研究[J]. 尹恩懷,安占軍,李超.  科技視界. 2016(12)
[9]3D打印成型微通道冷板[J]. 尹恩懷,安占軍,李超.  科技視界. 2016(11)
[10]材料擴(kuò)散連接技術(shù)的發(fā)展及其應(yīng)用[J]. 魏成富,張兵,唐杰,邢丕峰,楊蒙生,張林.  材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)

碩士論文
[1]Ti-Al合金擴(kuò)散連接工藝及機(jī)理研究[D]. 包潘飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于擴(kuò)散連接法的鈦合金波紋管制造工藝研究[D]. 蔡春林.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]寬弦空心風(fēng)扇葉片超塑成形/擴(kuò)散連接工藝研究[D]. 吳心晨.南京航空航天大學(xué) 2015
[4]表面納米化銅低溫?cái)U(kuò)散焊接機(jī)理研究[D]. 裴廣玉.上海工程技術(shù)大學(xué) 2015
[5]基于微通道結(jié)構(gòu)的間接液冷散熱技術(shù)研究[D]. 于惠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]有源相控陣天線微通道冷卻技術(shù)研究[D]. 宋正梅.西安電子科技大學(xué) 2013
[7]鈦合金舵體超塑成形/擴(kuò)散連接工藝研究[D]. 王大剛.南京航空航天大學(xué) 2013
[8]大尺寸無氧銅軟導(dǎo)體分子擴(kuò)散焊原理及工藝研究[D]. 焦雅麗.江蘇科技大學(xué) 2012
[9]復(fù)雜多孔結(jié)構(gòu)擴(kuò)散焊接工藝研究[D]. 薛曉波.南京航空航天大學(xué) 2012
[10]TC4鈦合金與LY12鋁合金的擴(kuò)散焊接研究[D]. 曾浩.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3501153