本文關鍵詞：YG8硬質(zhì)合金的高溫潤濕性及釬焊研究

  更多相關文章： YG8硬質(zhì)合金 Cu-Ni-Al合金釬料 高溫潤濕性 真空釬焊 界面

【摘要】：高效率獲得高性能(耐高溫、耐腐蝕、高強度)焊接接頭,一直是硬質(zhì)合金焊接追求的目標。本文擬采用Ag、Cu、Ag-28Cu及Cu-Ni-Al合金,真空釬焊硬質(zhì)合金與45鋼�？紤]到釬料對焊接質(zhì)量的直接影響,本文通過查閱相關文獻及對合金相圖的深入理解,設計制備不同成分配比的Cu-Ni-Al釬料,并通過DSC、XRD、金相顯微鏡和耐腐蝕實驗研究該Cu基釬料顯微組織、熱性能及耐腐蝕性能。通過潤濕實驗考察上述純金屬及合金釬料對硬質(zhì)合金的潤濕與鋪展行為,并通過剪切實驗和SEM等材料分析技術,考察了溫度、釬料成分對潤濕界面及真空釬焊接頭強度與界面行為的影響。研究結果表明:所設計Cu-Ni-Al合金釬料具有較好的耐腐蝕性能,該C u基合金與純Ag、Cu及Ag-28Cu合金對YG8硬質(zhì)合金均具有良好的潤濕性,且在測試溫度范圍內(nèi),最終接觸角隨溫度升高而降低。通過對比上述金屬材料對YG8硬質(zhì)合金的潤濕實驗發(fā)現(xiàn),釬料成分對其潤濕性影響很大,且最終接觸角隨釬料中Al、Ag含量的增加而增大,隨Cu、Ni含量增加而減小,其中純Cu/YG8硬質(zhì)合金潤濕體系在1100 oC的平衡接觸角約4°。溫度及釬料成分對硬質(zhì)合金/45鋼焊接接頭的力學性能及界面行為有很大影響。適當提高焊接溫度能有效促進釬料與母材之間元素擴散,使得焊縫寬度有所減小而擴散層深度增加。純Ag由于蒸發(fā)和流失嚴重,熔融液滴并未很好地填充焊縫,導致焊縫質(zhì)量較差。在采用上述三種常規(guī)金屬釬料(Ag、C u、Ag-28Cu)中,焊接質(zhì)量最好的是C u焊接接頭,剪切強度達到約172MP a。適當增加Cu-Ni-Al釬料中Al含量能提高接頭強度,過高的Al含量容易導致出現(xiàn)氧化、氣孔等缺陷,從而降低了接頭強度。最佳釬料組成為含5%Al的Cu-19Ni-5Al合金,當采用該合金釬料且焊接溫度為1210 oC時,接頭剪切強度最大約186MPa。另外,研究發(fā)現(xiàn)采用Cu基釬料焊接YG8硬質(zhì)合金時,靠近焊縫硬質(zhì)合金基體中WC顆粒呈帶狀分布,且該部位中金屬粘結劑質(zhì)量分數(shù)明顯要大于8%,而采用上述三種常規(guī)釬料焊接硬質(zhì)合金時并未出現(xiàn)這種現(xiàn)象,這說明Ni元素大量擴散是形成帶狀硬質(zhì)合金的主要原因。該帶狀硬質(zhì)合金在受到沿剪切方向的作用力時,更容易斷裂而失效。少量接頭在靠近焊縫的硬質(zhì)合金基體中存在微小裂紋,而靠近45鋼的焊縫處均有裂紋或氣孔缺陷。這些因素不可避免地影響了焊接接頭質(zhì)量,因此后續(xù)有必要采取改進措施,以期獲得更高質(zhì)量焊接接頭。
【關鍵詞】：YG8硬質(zhì)合金 Cu-Ni-Al合金釬料 高溫潤濕性 真空釬焊 界面
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG454
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 引言11-12
• 1.2 硬質(zhì)合金的概述12-14
• 1.2.1 硬質(zhì)合金的分類12
• 1.2.2 硬質(zhì)合金的特點12-13
• 1.2.3 硬質(zhì)合金的生產(chǎn)與制備13-14
• 1.3 硬質(zhì)合金的潤濕與釬焊14-18
• 1.3.1 釬料的選擇與設計14-15
• 1.3.2 潤濕性15-17
• 1.3.3 釬焊17-18
• 1.4 硬質(zhì)合金的其他焊接18-19
• 1.4.1 熔化焊18
• 1.4.2 擴散焊18-19
• 1.4.3 瞬間液相連接19
• 1.5 本課題研究意義與內(nèi)容19-21
• 1.5.1 課題研究意義19-20
• 1.5.2 課題研究內(nèi)容20-21
• 1.6 本章小結21-22
• 第二章 合金釬料的制備與性能分析22-30
• 2.1 釬料的制備22-25
• 2.1.1 預處理22
• 2.1.2 熔煉22-24
• 2.1.3 加工24-25
• 2.2 釬料性能分析25-29
• 2.2.1 組織分析25-26
• 2.2.2 熱分析26-27
• 2.2.3 耐蝕性分析27-29
• 2.3 本章小結29-30
• 第三章 釬料對硬質(zhì)合金潤濕性研究30-46
• 3.1 實驗材料及設備30-31
• 3.1.1 實驗材料30-31
• 3.1.2 實驗設備31
• 3.2 實驗過程及工藝制定31-33
• 3.2.1 實驗過程31-32
• 3.2.2 實驗工藝制定32-33
• 3.3 常規(guī)釬料對硬質(zhì)合金潤濕性研究33-42
• 3.3.1 潤濕與鋪展33-35
• 3.3.2 界面行為35-42
• 3.4 Cu基合金對硬質(zhì)合金潤濕性研究42-44
• 3.4.1 潤濕與鋪展42-43
• 3.4.2 界面行為43-44
• 3.5 本章小結44-46
• 第四章 硬質(zhì)合金的真空釬焊46-65
• 4.1 真空釬焊工藝46-48
• 4.1.1 實驗設備及預處理46
• 4.1.2 釬焊工藝制定46-48
• 4.2 常規(guī)釬料成分對焊接質(zhì)量及界面行為的影響48-52
• 4.2.1 釬料成分對力學性能影響48-49
• 4.2.2 釬料成分對對顯微組織的影響49-50
• 4.2.3 釬料成分對元素擴散的影響50-52
• 4.3 釬焊溫度對Cu基釬料焊接質(zhì)量及界面行為的影響影響52-64
• 4.3.1 Cu-19.5Ni-2.5Al釬料52-57
• 4.3.2 Cu-19Ni-5Al釬料57-61
• 4.3.3 Cu-18Ni-10Al釬料61-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第五章 主要結論65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-71
• 攻讀碩士期間取得的學術成果71

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱立榮;趙聲志;張顥;鄧紅艷;;微量鐵對YG8硬質(zhì)合金硬度、磁性能及孔隙度的影響[J];硬質(zhì)合金;2013年01期

2 肖平;YG8硬質(zhì)合金的熱處理[J];機械工人(熱加工);1993年04期

3 李銘R，

本文編號：541994