亞毫米尺寸的金屬波導(dǎo)元件是下一代太赫茲觀測設(shè)備的關(guān)鍵部件,金屬超聲增材制造技術(shù)有望整體成型金屬波導(dǎo)元件,關(guān)鍵環(huán)節(jié)為紫銅超聲波焊接界面的有效連接,因此開展了相關(guān)研究。本文通過力學(xué)性能測試、掃描電子顯微鏡、電子背散射衍射、ABAQUS有限元分析等技術(shù),研究了工藝參數(shù)對0.20mm厚紫銅超聲波點(diǎn)焊接頭性能及顯微結(jié)構(gòu)的影響,模擬了界面溫度場,分析了界面連接機(jī)理,探討了三層紫銅超聲波點(diǎn)焊的可行性。通過田口方法得到了 0.20mm厚紫銅超聲波點(diǎn)焊連接最佳工藝參數(shù):焊接功率P=1300W,焊接時間t=600ms,焊接壓力F=0.5MPa。通過改變焊接時間調(diào)節(jié)焊接能量輸入,結(jié)果表明:焊接時間為200～500ms時,接頭力學(xué)性能逐漸提升;t=600ms時,接頭強(qiáng)度最高,拉伸剪切力為1215.32N,剝離力為183.75N;t=700ms時,焊點(diǎn)附近明顯變形,接頭強(qiáng)度降低。紫銅超聲波點(diǎn)焊界面分為未結(jié)合區(qū)、低度結(jié)合區(qū)和高度結(jié)合區(qū),為明確高度結(jié)合區(qū)的連接機(jī)理,分析了界面的晶體取向和微觀結(jié)構(gòu)。EBSD分析結(jié)果顯示:界面存在大量尺寸為1～2μm的細(xì)化晶粒;紫銅超聲波點(diǎn)焊界面存在立方織構(gòu){001}<100&g...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２?ＲＳＷ原理圖ｔ２９］?圖１．３?Ａｌ／Ｃｕ熱補(bǔ)償ＲＳＷ工藝原理圖［３１］??３??

?第１章緒論???熱的共同作用下熔化后并形成電阻點(diǎn)焊焊點(diǎn)，如圖１．２。ＲＳＷ工藝焊接時間短、??母材變形孝無需填充物、易于實(shí)現(xiàn)自動化，是汽車企業(yè)青睞的工藝之一，通??用汽車（ＥＶ１）、福特汽車（ＡＩＶ）、博通汽車（Ｘ１９）等眾多企業(yè)都采用此工藝，??用于在汽車輕量化領(lǐng)域的探索［２....

圖１．４攪拌摩擦焊工藝原理圖［３４］??

?第１章緒論???１．２．２攪拌摩擦焊??圖１．４為攪拌摩擦焊（Ｆｒｉｃｔｉｏｎ?Ｓｔｉｒ?Ｗｅｌｄｉｎｇ，?ＦＳＷ）原理圖，攪拌摩擦焊的??能量主要來源于摩擦熱。焊接過程中，高速旋轉(zhuǎn)的攪拌頭下壓插入至母材起焊??點(diǎn)，攪拌頭與母材快速摩擦，母材溫度瞬間升高至塑性流動狀態(tài)，在焊接壓....

圖１．５激光焊接原理圖［３８］??３９

金和Ｔ２紫銅為母材，加熱功??率為ｌｋＷ的ＣＨ３ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３?（丁烷）火焰作為熱源。研究發(fā)現(xiàn)：外加熱源后可??以在較低轉(zhuǎn)速的條件下獲得焊縫成形較好的焊接接頭；外加熱源后Ｃｕ側(cè)溫度升??高，生成的硬脆性Ａｌ－Ｃｕ中間相較少，提升了接頭的抗拉強(qiáng)度；外加熱源提升??了?Ｃｕ側(cè)金屬....

圖１．６磁脈沖焊接原理圖［４２］??

當(dāng)激光功率５００Ｗ、焊接速度４ｍｍ／ｓ、離焦量Ｏｍｍ時，焊縫表面形貌??最好、硬度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大。??近期，來自德國弗勞恩霍夫激光技術(shù)研究所的研宄員［４１］使用綠波圓盤激光??器進(jìn)行了紫銅脈沖激光焊工藝的研宄。研究發(fā)現(xiàn)：脈沖激光焊接連接Ｃｕ時綠色??激光束的能量耦合最為穩(wěn)定；....

本文編號：3903494