C/C復合材料是碳纖維增強碳基復合材料,具有比重輕,高溫下高強、高模、良好的斷裂韌性和耐磨性能等眾多優(yōu)點而被廣泛的應用于很多領域,其中C/C復合材料和銅的連接被用于國際熱核反應堆中。而隨著物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,自動化、智能制造是未來的發(fā)展趨勢,又考慮到C/C復合材料具有導電的特性,電阻釬焊具有周期短,勞動強度低,效率高,易實現(xiàn)自動化等特點,因此本文探究了C/C復合材料/T2紫銅的電阻釬焊工藝及其連接機理。本文首先探索了C/C復合材料/T2紫銅的正反向電阻釬焊,初步分析了反向電阻釬焊優(yōu)于正向電阻釬焊的原因,然后通過正交實驗發(fā)現(xiàn)焊接電流對C/C復合材料/T2紫銅電阻釬焊接頭剪切強度影響最大,焊接壓力次之,焊接時間對接頭剪切強度影響最小,按照焊接電流、焊接壓力和焊接時間的順序依次探究了C/C復合材料/T2紫銅釬焊接頭界面組織結構和力學性能隨這些工藝參數(shù)的變化規(guī)律,最終得到了焊接接頭的最大剪切強度為11±2MPa,最優(yōu)工藝參數(shù)為:焊接電流8kA、焊接壓力500N和焊接時間60ms。最后對其斷口進行了分析發(fā)現(xiàn),斷裂主要發(fā)生在中間層上,部分斷裂在C/C復合材料上。為進一步提高C/C復合材料/T2紫...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 目前國內外C/C復合材料的連接研究現(xiàn)狀
        1.2.1 膠接
        1.2.2 機械連接
        1.2.3 固相擴散連接
    1.3 釬焊連接
        1.3.1 添加中間層的真空釬焊
        1.3.2 添加納米顆粒的真空釬焊
        1.3.3 表面機械處理的真空釬焊
        1.3.4 添加活性元素的真空釬焊
    1.4 電阻釬焊研究現(xiàn)狀
    1.5 國內外研究現(xiàn)狀總結
    1.6 本文的主要研究內容
第2章 試驗材料設備及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設備與工藝
        2.2.1 實驗設備
        2.2.2 實驗過程
    2.3 力學性能測試及微觀組織分析
        2.3.1 力學性能測試
        2.3.2 微觀分析
第3章 正反向電阻釬焊和正交實驗
    3.1 正反向電阻釬焊比較
    3.2 正交實驗分析
        3.2.1 正交實驗設計
        3.2.2 正交實驗結果分析
    3.3 本章小結
第4章 C/C復合材料-T2 紫銅接頭組織與性能研究
    4.1 界面組織結構
    4.2 工藝參數(shù)對界面組織結構的影響
        4.2.1 焊接電流對界面組織結構的影響
        4.2.2 焊接壓力對界面組織結構的影響
        4.2.3 焊接時間對界面組織結構的影響
    4.3 工藝參數(shù)對接頭剪切強度的影響
    4.4 接頭的斷裂位置及斷口形貌分析
    4.5 本章小結
第5章 C/C復合材料-T2紫銅接頭強化及機理研究
    5.1 Ti含量對界面組織結構及強度的影響
        5.1.1 Ti含量對界面組織結構的影響
        5.1.2 Ti含量對宏觀成形和接頭力學性能的影響
    5.2 電阻釬焊界面組織結構機理分析
        5.2.1 界面組織結構的熱力學分析
        5.2.2 電阻釬焊反應界面形成機理分析
    5.3 鈦箔厚度對界面組織結構及力學性能的影響
        5.3.1 鈦箔厚度對界面組織結構的影響
        5.3.2 鈦箔厚度對宏觀成形和接頭力學性能的影響
        5.3.3 接頭的斷裂位置及斷口形貌分析
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3857134