CuTi基釬料釬焊AlON與h-BN/Si 3 N 4 陶瓷工藝與機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-10 02:49
γ-AlON透明陶瓷具有優(yōu)良的光學(xué)性能、介電性能和抗熱震性能,因此可用于制造耐高溫紅外窗口。Si3N4陶瓷是一類制備導(dǎo)彈天線罩的理想材料,但其介電常數(shù)較高,在Si3N4陶瓷中引入h-BN能顯著改善其介電性能,h-BN/Si3N4復(fù)合陶瓷具有更好的透波性能。因此,實(shí)現(xiàn)γ-AlON陶瓷與h-BN/Si3N4復(fù)合陶瓷的有效連接是制備紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈的關(guān)鍵。本文采用CuTi和CuNiTi兩種活性釬料對(duì)γ-AlON陶瓷與h-BN/Si3N4復(fù)合陶瓷進(jìn)行了釬焊連接,研究了兩種活性釬料在γ-AlON、h-BN/Si3N4陶瓷上的潤濕行為,分析接頭微觀組織及構(gòu)成,探索釬焊溫度、保溫時(shí)間和釬料層厚度對(duì)接頭組織和性能的影響,評(píng)價(jià)接頭的高溫力學(xué)性能,分析接頭的形成機(jī)理。本文通過座滴法研究釬料在母材表面的潤濕行為,結(jié)果表明,Cu75Ti25(at.%)活...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈整流罩外觀圖
圖 1-2 擴(kuò)散焊連接示意圖[15]a) 直接擴(kuò)散連接; b) 間接擴(kuò)散連接據(jù)有無中間層可以將擴(kuò)散連接分為無中間層的直接擴(kuò)散連接和有擴(kuò)散,其連接示意圖如圖 1-2 所示。連接固相擴(kuò)散連接過程中,般選擇在母材熔點(diǎn) 0.75-0.9 倍,在此溫度內(nèi),原子擴(kuò)散速率高,
+TiC)/TAD 界面處斷裂。隨著連接時(shí)間的增加,接頭強(qiáng)度降低,接頭的斷裂路徑也由靠近 TAD 的界面(Ti5Si3Cx+TiC)/TAD 轉(zhuǎn)向靠近 SiC 的 TiC 層內(nèi)。Lemus[18]等人用 Ti 作中間層對(duì) Si3N4陶瓷進(jìn)行擴(kuò)散連接,研究表明,溫度高于 1400°C 時(shí),Si3N4可以和 Ti 形成有效連接,界面生成了 Ti5Si3、TiSi 和TiN。在 1500°C 和 120min 的連接條件下,接頭的四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)到 147MPa。其中,在 1500°C 熱壓 60min 所得 Si3N4/Ti 界面橫截面與線掃圖如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]透明AlON陶瓷的研究進(jìn)展與展望[J]. 盧帥,周有福,蘇明毅,王光強(qiáng),蒙釗. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2017(02)
[2]硬質(zhì)合金與鋼異種金屬焊接工藝的研究現(xiàn)狀[J]. 張譽(yù)嚳,馬志鵬,張旭昀. 化工機(jī)械. 2016(04)
[3]國外紅外制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張肇蓉,高賀,張曦,李韜,康宇航. 飛航導(dǎo)彈. 2016(03)
[4]Microstructure and Property of AlN Joint Brazed with Au–Pd–Co–Ni–V Brazing Filler[J]. Bo Chen,Huaping Xiong,Yaoyong Cheng,Wei Mao,Shibiao Wu. Journal of Materials Science & Technology. 2015(10)
[5]采用Cu-Ti釬料高溫連接Si3N4陶瓷[J]. 張德庫,張文軍,蔣佳敏. 焊接學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]金屬陶瓷先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 張勇,張國慶,李周,王雙喜,付書紅,王濤,曾維虎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(17)
[7]高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷制備的研究進(jìn)展[J]. 徐鵬,楊建,丘泰. 硅酸鹽通報(bào). 2010(02)
[8]先進(jìn)的結(jié)構(gòu)陶瓷材料及其釬焊連接技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 梁凱,熊臘森. 現(xiàn)代焊接. 2006(09)
[9]Si3N4/Ti/Cu/Ni/Cu/Ti/Si3N4二次部分瞬間液相連接強(qiáng)度[J]. 鄒家生,許志榮,初亞杰,趙其章. 焊接學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]Ti箔厚度對(duì)Si3N4/Ti/Cu/Ti/Si3N4部分瞬間液相連接界面結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度的影響[J]. 鄒家生,翟建廣,初雅杰,陳錚. 焊接學(xué)報(bào). 2003(06)
博士論文
[1]Ag-Cu-Ti+TiNp釬焊Si3N4陶瓷/Fe基合金接頭的組織性能及連接機(jī)理研究[D]. 王天鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Au-Ni-V基高溫活性釬料連接氮化硅陶瓷的工藝與機(jī)理研究[D]. 孫元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3486420
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈整流罩外觀圖
圖 1-2 擴(kuò)散焊連接示意圖[15]a) 直接擴(kuò)散連接; b) 間接擴(kuò)散連接據(jù)有無中間層可以將擴(kuò)散連接分為無中間層的直接擴(kuò)散連接和有擴(kuò)散,其連接示意圖如圖 1-2 所示。連接固相擴(kuò)散連接過程中,般選擇在母材熔點(diǎn) 0.75-0.9 倍,在此溫度內(nèi),原子擴(kuò)散速率高,
+TiC)/TAD 界面處斷裂。隨著連接時(shí)間的增加,接頭強(qiáng)度降低,接頭的斷裂路徑也由靠近 TAD 的界面(Ti5Si3Cx+TiC)/TAD 轉(zhuǎn)向靠近 SiC 的 TiC 層內(nèi)。Lemus[18]等人用 Ti 作中間層對(duì) Si3N4陶瓷進(jìn)行擴(kuò)散連接,研究表明,溫度高于 1400°C 時(shí),Si3N4可以和 Ti 形成有效連接,界面生成了 Ti5Si3、TiSi 和TiN。在 1500°C 和 120min 的連接條件下,接頭的四點(diǎn)彎曲強(qiáng)度達(dá)到 147MPa。其中,在 1500°C 熱壓 60min 所得 Si3N4/Ti 界面橫截面與線掃圖如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]透明AlON陶瓷的研究進(jìn)展與展望[J]. 盧帥,周有福,蘇明毅,王光強(qiáng),蒙釗. 現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2017(02)
[2]硬質(zhì)合金與鋼異種金屬焊接工藝的研究現(xiàn)狀[J]. 張譽(yù)嚳,馬志鵬,張旭昀. 化工機(jī)械. 2016(04)
[3]國外紅外制導(dǎo)空空導(dǎo)彈的研究現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 張肇蓉,高賀,張曦,李韜,康宇航. 飛航導(dǎo)彈. 2016(03)
[4]Microstructure and Property of AlN Joint Brazed with Au–Pd–Co–Ni–V Brazing Filler[J]. Bo Chen,Huaping Xiong,Yaoyong Cheng,Wei Mao,Shibiao Wu. Journal of Materials Science & Technology. 2015(10)
[5]采用Cu-Ti釬料高溫連接Si3N4陶瓷[J]. 張德庫,張文軍,蔣佳敏. 焊接學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]金屬陶瓷先進(jìn)高溫結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 張勇,張國慶,李周,王雙喜,付書紅,王濤,曾維虎. 材料導(dǎo)報(bào). 2012(17)
[7]高導(dǎo)熱氮化硅陶瓷制備的研究進(jìn)展[J]. 徐鵬,楊建,丘泰. 硅酸鹽通報(bào). 2010(02)
[8]先進(jìn)的結(jié)構(gòu)陶瓷材料及其釬焊連接技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 梁凱,熊臘森. 現(xiàn)代焊接. 2006(09)
[9]Si3N4/Ti/Cu/Ni/Cu/Ti/Si3N4二次部分瞬間液相連接強(qiáng)度[J]. 鄒家生,許志榮,初亞杰,趙其章. 焊接學(xué)報(bào). 2005(02)
[10]Ti箔厚度對(duì)Si3N4/Ti/Cu/Ti/Si3N4部分瞬間液相連接界面結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度的影響[J]. 鄒家生,翟建廣,初雅杰,陳錚. 焊接學(xué)報(bào). 2003(06)
博士論文
[1]Ag-Cu-Ti+TiNp釬焊Si3N4陶瓷/Fe基合金接頭的組織性能及連接機(jī)理研究[D]. 王天鵬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[2]Au-Ni-V基高溫活性釬料連接氮化硅陶瓷的工藝與機(jī)理研究[D]. 孫元.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3486420
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