碳/銅連接對于新型碳換向器及面向等離子體部件的制備具有重要的意義。但由于銅和金屬焊料與碳材料之間物理性質(zhì)的巨大差異,會導(dǎo)致在接頭中產(chǎn)生較大殘余熱應(yīng)力,從而降低接頭性能。在活性釬料中添加低熱膨脹系數(shù)增強相形成復(fù)合焊料,是有效緩解碳/銅接頭殘余熱應(yīng)力的方法之一。另外,增強相的引入可以提高釬料的填縫能力并對焊料層形成復(fù)合增強效果,也可改善接頭性能。因此,復(fù)合焊料中增強相與活性釬料的潤濕性研究對于碳/銅連接中復(fù)合焊料的優(yōu)選及增強相在連接過程中的行為和增強機理等具有重要意義。本文采用座滴法研究Cu-Ti合金與碳材料、六方BN（h-BN）、TiB2以及無壓燒結(jié)SiC陶瓷等增強相的潤濕性,結(jié)合界面反應(yīng)行為及鋪展動力學(xué)理論,探討各體系的潤濕鋪展機制。對于Cu-Ti合金/碳材料的潤濕性,研究結(jié)果表明,Cu22Ti（表示合金中Ti含量為22wt.%）合金熔體在石墨和碳/碳復(fù)合材料（CFC）表面的初始接觸角分別為110°和113°,平衡接觸角分別為32°和26°。Cu50Ti（表示合金中Ti含量為50wt.%）合金在石墨和CFC表面具有更好的潤濕性,其平衡接觸角均為9°。在Cu22Ti/碳材料體系和Cu50... 

【文章來源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 釬料與陶瓷的潤濕性研究
        1.2.1 潤濕性的表征
        1.2.2 潤濕性的測量方法
    1.3 反應(yīng)潤濕鋪展動力學(xué)
        1.3.1 反應(yīng)潤濕鋪展機制
        1.3.2 反應(yīng)產(chǎn)物控制鋪展模型
    1.4 金屬在碳材料表面的潤濕性
        1.4.1 純金屬與碳的潤濕性
        1.4.2 Cu基合金與碳的潤濕性
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 試驗方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 金屬原料
        2.1.2 陶瓷基板
    2.2 試驗方法
        2.2.1 Cu-Ti合金與碳材料的潤濕
2及SiC陶瓷增強相的潤濕">        2.2.2 Cu50Ti合金與h-BN、TiB₂及SiC陶瓷增強相的潤濕
    2.3 微觀表征
        2.3.1 掃描電鏡和能譜
        2.3.2 X射線衍射
第3章 Cu-Ti合金在碳材料表面的潤濕性
    3.1 Cu22Ti與碳材料的潤濕性
        3.1.1 Cu22Ti/碳材料潤濕行為
        3.1.2 Cu22Ti/碳材料體系界面微觀分析
        3.1.3 Cu22Ti/碳材料體系潤濕鋪展動力學(xué)
    3.2 Cu50Ti與碳材料的潤濕性
        3.2.1 Cu50Ti與碳材料的潤濕行為
        3.2.2 Cu50Ti與碳材料體系界面微觀分析
        3.2.3 Cu50Ti與碳材料體系潤濕鋪展動力學(xué)
    3.3 本章小結(jié)
2及SiC陶瓷增強相的潤濕性">第4章 Cu50Ti合金與h-BN、TiB₂及SiC陶瓷增強相的潤濕性
    4.1 Cu50Ti/h-BN體系的潤濕性
        4.1.1 Cu50Ti/h-BN體系的潤濕行為
        4.1.2 Cu50Ti/h-BN體系的潤濕界面結(jié)構(gòu)
        4.1.3 Cu50Ti/h-BN體系的潤濕鋪展動力學(xué)
2體系的潤濕性">    4.2 Cu50Ti/TiB₂體系的潤濕性
2體系的潤濕行為">        4.2.1 Cu50Ti/TiB₂體系的潤濕行為
2體系的潤濕界面結(jié)構(gòu)">        4.2.2 Cu50Ti/TiB₂體系的潤濕界面結(jié)構(gòu)
2體系的潤濕鋪展動力學(xué)">        4.2.3 Cu50Ti/TiB₂體系的潤濕鋪展動力學(xué)
    4.3 Cu50Ti/SiC體系的潤濕性
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間已發(fā)表論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Effect of Brazing Conditions on Microstructure and Mechanical Properties of Al2O3/Ti—6Al—4V Alloy Joints Reinforced by TiB Whiskers[J]. Minxuan Yang,Peng He,Tiesong Lin.  Journal of Materials Science & Technology. 2013(10)
[2]Cu-Ti合金原位生成TiB2顆粒時的組織演變（英文）[J]. M.SOBHANI,H.ARABI,A.MIRHABIBI,R.M.D.BRYDSON.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(10)
[3]Cu-Ti合金中Ti含量對C/C復(fù)合材料潤濕性能的影響[J]. 于奇,張福勤,張小英,夏莉紅,周顯光.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2013(02)
[4]純鋁與石墨、SiC和Al2O3的潤濕性（英文）[J]. 包薩日娜,唐愷,Anne KVITHYLD,Thorvald ENGH,Merete TANGSTAD.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(08)
[5]新型汽車平面碳換向器的研究與開發(fā)[J]. 汪安文,史文浩,楊偉強,張朋.  汽車工藝與材料. 2010(03)
[6]Wetting of Au and Ag particles on monocrystalline graphite substrates[J]. Joonho Lee,Toshihiro Tanaka,Kazufumi Seo,Nobumitsu Hirai,Jung-Goo Lee,Hirotaro Mori.  Rare Metals. 2006(05)
[7]石墨/Ni+Ti體系潤濕性研究[J]. 劉金狀,段輝平,李樹杰,陳志軍.  粉末冶金技術(shù). 2005(03)
[8]真空氣氛中CuMnCr合金在石墨表面的潤濕行為[J]. 孟衛(wèi)如,徐可為,楊吉軍,賀林.  中國有色金屬學(xué)報. 2005(03)
[9]Ag-Cu-Ti釬料在石墨表面的潤濕[J]. 趙婷,孫鳳蓮,趙密,李丹.  哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報. 2004(02)
[10]二元銅合金對碳材料的潤濕和粘結(jié)行為的研究[J]. 孫毓超.  金剛石與磨料磨具工程. 2001(02)

博士論文
[1]金屬熔體在碳化物陶瓷上的潤濕性及鋪展動力學(xué)[D]. 林巧力.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]Ag-Cu-Ti+WCp復(fù)合釬料連接Si3N4陶瓷/42CrMo鋼的接頭組織和性能研究[D]. 高碩遙.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010



本文編號：2939535