碳/銅連接在汽車(chē)新型碳換向器的制備及聚變堆中面向等離子體部件的制備均具有潛在的應(yīng)用。碳與Cu的熱膨脹系數(shù)差異較大,連接后會(huì)在接頭中產(chǎn)生較大的殘余熱應(yīng)力。通過(guò)設(shè)計(jì)焊料組成原位生成增強(qiáng)相是緩解接頭殘余熱應(yīng)力的方法之一。本論文主要研究在Cu-50Ti H₂焊料中添加反應(yīng)粉體形成復(fù)合焊料真空連接石墨/銅,研究原位反應(yīng)生成的增強(qiáng)相對(duì)接頭性能和結(jié)構(gòu)的影響。在Cu-50Ti H₂中添加反應(yīng)粉體B時(shí),隨著B(niǎo)含量的增加,石墨/銅接頭的剪切強(qiáng)度隨之增加。當(dāng)B含量為15 vol.%時(shí),剪切強(qiáng)度最大,為19.77 MPa,相當(dāng)于母材石墨強(qiáng)度的92%。微觀分析表明,采用（Cu-50Ti H₂）+15B復(fù)合焊料連接石墨/銅,接頭界面結(jié)合良好,焊料中Ti與B原位反應(yīng)生成Ti B晶須,焊料層主要由Ti-Cu金屬間化合物、Cu基固溶體及Ti B晶須組成。另外,Ti與石墨發(fā)生界面反應(yīng),生成較薄的Ti C反應(yīng)層。當(dāng)復(fù)合焊料中B含量增加至20 vol.%時(shí),焊料層中Ti B晶須量減少,而顆粒狀Ti B₂的量增多,導(dǎo)致接頭強(qiáng)度下降。在Cu-... 

【文章來(lái)源】：武漢工程大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 碳 /銅連接在汽車(chē)制造領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.1.2 碳 /銅連接在能源領(lǐng)域的應(yīng)用
    1.2 碳 /銅連接的難點(diǎn)
    1.3 碳 /銅連接的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 石墨 /銅的連接
        1.3.2 CFC/銅的連接
    1.4 陶瓷 /金屬接頭殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及緩解方法
        1.4.1 陶瓷 /金屬接頭殘余應(yīng)力的產(chǎn)生
        1.4.2 緩解陶瓷 /金屬接頭殘余應(yīng)力的方法
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料和方法
    2.1 試驗(yàn)材料
        2.1.1 連接母材
        2.1.2 焊料
    2.2 試驗(yàn)方法
    2.3 接頭性能測(cè)試及微觀分析
        2.3.1 接頭剪切強(qiáng)度測(cè)試
        2.3.2 接頭熱疲勞性能測(cè)試
        2.3.3 接頭微觀分析
第3章 原位反應(yīng)生成Ti B晶須用于石墨/銅的連接
    3.1 采用Cu-50Ti H_2焊料連接石墨/銅
    3.2 采用 (Cu-50Ti H_2)+15B復(fù)合焊料連接石墨 /銅
        3.2.1 (Cu-50Ti H_2)+15B復(fù)合焊料連接石墨 /銅接頭微觀分析
        3.2.2 采用 (Cu-50Ti H_2)+15B復(fù)合焊料連接石墨 /銅的連接機(jī)理
    3.3 (Cu-50Ti H_2)+B復(fù)合焊料中B含量對(duì)石墨 /銅接頭強(qiáng)度及微觀結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 采用 (Cu-50Ti H_2)+15B復(fù)合焊料連接石墨 /銅接頭的抗熱疲勞性能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 原位反應(yīng)生成Ti C用于石墨/銅的連接
    4.1 采用 (Cu-50Ti H_2)+5C復(fù)合焊料連接石墨 /銅接頭
        4.1.1 采用 (Cu-50Ti H_2)+5C復(fù)合焊料連接石墨 /銅接頭微觀分析
        4.1.2 采用 (Cu-50Ti H_2)+5C復(fù)合焊料連接石墨 /銅的連接機(jī)理
    4.2 (Cu-50Ti H_2)+C復(fù)合焊料中C粉含量對(duì)石墨 /銅接頭剪切強(qiáng)度及微觀結(jié)構(gòu)的影響
    4.3 本章小結(jié)
    第6章 結(jié)論
第5章 原位反應(yīng)生成Ti-Si-C增強(qiáng)相用于石墨/銅的連接
    5.1 (Cu-50Ti H_2)+Si C復(fù)合焊料中Si C含量對(duì)石墨 /銅接頭剪切強(qiáng)度的影響
    5.2 采用 (Cu-50Ti H_2)+Si C復(fù)合焊料連接石墨 /銅接頭的微觀結(jié)構(gòu)
    5.3 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]C/C復(fù)合材料與TiBw-TC4合金釬焊連接工藝及界面行為研究[D]. 黃超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]銅與石墨釬焊工藝與機(jī)理研究[D]. 彭壽燕.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[5]C/SiC復(fù)合材料與TC4釬焊工藝研究[D]. 董振華.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]石墨與銅釬焊工藝研究[D]. 朱艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3181810