航空航天技術(shù)的發(fā)展對材料的輕量化和綜合性能提出了更高的要求,傳統(tǒng)材料的單一性能已經(jīng)不能滿足該領(lǐng)域的需求,因此復(fù)合材料應(yīng)運(yùn)而生。碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料（C_f/Al）具備高比強(qiáng)度和比剛度、熱膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)異性能,在導(dǎo)彈、火箭、衛(wèi)星、天線、導(dǎo)彈、航天飛機(jī)等的部件方面已經(jīng)有所應(yīng)用。TA15鈦合金良好的高溫強(qiáng)度和優(yōu)異的力學(xué)性能也使得其具有廣闊的應(yīng)用前景。兩種材料的連接可以應(yīng)用在導(dǎo)彈尾舵部件上面。超聲波輔助釬焊作為一種無釬劑釬焊技術(shù),可以有效去除鋁基體以及鈦合金表面的氧化膜,在難潤濕材料的焊接方面得到了廣泛的應(yīng)用。因此,本課題擬在超聲波作用下研究母材與Zn5Al釬料之間的潤濕性,以及TA15鈦合金的浸鋁處理工藝問題,最終采用超聲波輔助釬焊的方法實現(xiàn)TA15鈦合金與C_f/Al復(fù)合材料的連接,獲得滿足強(qiáng)度需求的接頭。首先通過模擬軟件計算了超聲激勵下的釬料池模型,在對釬料池表面振動場的諧響應(yīng)和瞬態(tài)分析中發(fā)現(xiàn),釬料池兩側(cè)的振幅值為24μm,是中間位置的2倍,兩側(cè)振動要比中間激烈。對釬料池內(nèi)部聲壓場的模擬也印證了這一點(diǎn),釬料池兩側(cè)的聲壓值（40 MP... 

【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)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

導(dǎo)彈模型及尾舵翼面

圖 1-2 Al-Ti 二元平衡相圖，由于兩種材料在熱物理性能和力學(xué)性能等方面存在明顯差接性較差，在焊接過程中會出現(xiàn)各種問題，如氧化、氣孔、以及焊接變形等問題。為了解決這些問題，國內(nèi)外專家學(xué)者和工藝以實現(xiàn)二者的有效連接。常見的方法有熔焊、固相圍繞這三種焊接方法對 Ti/Al 異種材料的連接現(xiàn)狀進(jìn)行簡要焊熔焊具有低成本、應(yīng)用廣泛、高效快捷的特點(diǎn)，在早期一直種有色金屬材料的連接。采用電弧焊接方法時，極高的熱輸金同時熔化，反應(yīng)生成多種 Ti-Al 金屬間化合物，這些金屬的脆性，非常容易使焊接接頭變脆以致開裂[9]。由于激光能位置和焊接過程中的熱輸入，能夠有效控制界面化合物的形多研究人員采用激光焊的方式對 Ti/Al 異種材料進(jìn)行了連接學(xué)者 Majumdar 等人[10]采用連續(xù) CO2激光作為熱源對厚度均

因此在界面的 Al 側(cè)附近形成裂紋，此時的接頭抗拉強(qiáng)研究發(fā)現(xiàn)，裂紋的形成對熔合區(qū)中的 Al 含量十分敏感的溶解最小化并增加金屬間化合物的塑韌性，在鈦合金 Nb 箔作為緩沖劑，圖 1-3 (b)為添加 Nb 焊接之后的接頭部分熔化的 Nb 充當(dāng)了在熔合區(qū)中溶解 Al 的屏障，并的良好連接。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3123109