多孔石墨因其優(yōu)越的導(dǎo)熱、導(dǎo)電、吸波減震等特性獲得廣泛關(guān)注。液態(tài)金屬材料在石墨表面鋪展?jié)櫇裥?在復(fù)合材料制備和異種材料連接的關(guān)鍵作用。石墨與金屬進(jìn)行連接時(shí),因?yàn)楫惙N材料的冶金不相容性和物理性能不匹配,熔融釬料很難在石墨表面潤濕鋪展。已取得的研究成果表明,在真空或者保護(hù)氣氛下,活性釬料在高溫下可以潤濕石墨,獲得可靠連接。但在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域真空設(shè)備昂貴且工藝復(fù)雜,限制了這種先進(jìn)碳材的大面積應(yīng)用。在大氣氣氛下,活性釬料表面因活性元素生成的氧化膜會(huì)影響在母材上潤濕鋪展,并不能形成良好釬焊接頭。所以在非真空和較低溫度下,實(shí)現(xiàn)活性金屬釬料與石墨潤濕鋪展是先進(jìn)碳素材料廣泛工業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵。本文采用超聲波輔助釬焊,在大氣氣氛和較低的釬焊溫度下獲得了可靠連接的金屬/石墨接頭。研究了液態(tài)活性釬料在大氣氣氛下在石墨表面的潤濕性和鋪展過程,對影響潤濕性和鋪展的因素進(jìn)行了分析。觀察并分析了Sn基活性釬料在大氣氣氛下氧化膜的組成和形成機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn),Sn5Ag8Ti表面氧化膜由Ti、Ag、Sn三種氧化物組成,隨氧化物組成的不同,外觀呈黃、白、藍(lán)、紫、褐黑五種不同顏色。Sn5Ag2Ti1Al表面氧化膜顏色較單一,主要由銀... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

釬料表面破碎氧化膜示意圖

最高 加熱 溫度為 1200°C。圖2.1超聲 波輔 助釬 焊設(shè)備 圖2.2 真空鉬 絲爐2.3 試驗(yàn)研究方法2.3.1 真空釬焊工藝試驗(yàn)本試驗(yàn) 分為 兩部 分 ：一是 真空 釬焊 鋁 和石墨 ，二 是真 空 下釬料 潤濕 母材試驗(yàn) 。在試 驗(yàn)中 采用尺 寸 為 60mm（ L）×20mm（W）×5mm（H）的 6063鋁 合 金 板 材 和 尺 寸 為 25mm（ L） ×20mm（ W） ×5mm（ H） 的 石 墨 板 材 。真空釬 焊 6063 鋁 合金和 石墨 試驗(yàn) 釬 料放置 方式 如 圖 2.3 所 示， 將整體放入 鉬絲 爐中 進(jìn) 行真空 釬焊 試驗(yàn) 。真空度 為 4.5×10- 3P a，釬 焊溫 度是分階段式 升溫 至 980°C，保溫 1h， 待保 溫后隨 爐水 冷。 真 空下釬 料潤 濕母

最高 加熱 溫度為 1200°C。圖2.1超聲 波輔 助釬 焊設(shè)備 圖2.2 真空鉬 絲爐2.3 試驗(yàn)研究方法2.3.1 真空釬焊工藝試驗(yàn)本試驗(yàn) 分為 兩部 分 ：一是 真空 釬焊 鋁 和石墨 ，二 是真 空 下釬料 潤濕 母材試驗(yàn) 。在試 驗(yàn)中 采用尺 寸 為 60mm（ L）×20mm（W）×5mm（H）的 6063鋁 合 金 板 材 和 尺 寸 為 25mm（ L） ×20mm（ W） ×5mm（ H） 的 石 墨 板 材 。真空釬 焊 6063 鋁 合金和 石墨 試驗(yàn) 釬 料放置 方式 如 圖 2.3 所 示， 將整體放入 鉬絲 爐中 進(jìn) 行真空 釬焊 試驗(yàn) 。真空度 為 4.5×10- 3P a，釬 焊溫 度是分階段式 升溫 至 980°C，保溫 1h， 待保 溫后隨 爐水 冷。 真 空下釬 料潤 濕母

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]連接溫度對C/C復(fù)合材料及Cu連接接頭殘余應(yīng)力的影響[J]. 張小英,張福勤,夏莉紅,于奇.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2012(05)
[2]Fe-Al、Ti-Al和Ni-Al系金屬間化合物多孔材料的研究進(jìn)展[J]. 李婷婷,彭超群,王日初,王小鋒,劉兵,王志勇.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2011(04)
[3]超聲波及釬料成分對氧化鋁/銅釬焊效果的影響[J]. 蘇光,杜偉.  熱加工工藝. 2011(07)
[4]高體積分?jǐn)?shù)SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的超聲波釬焊[J]. 張洋,閆久春.  焊接. 2008(08)
[5]基于接觸角法計(jì)算固體表面張力的研究進(jìn)展[J]. 羅曉斌,朱定一,石麗敏.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2007(19)
[6]鉬與石墨的擴(kuò)散焊接[J]. 吳愛萍,鄒貴生,馬雪梅,任家烈.  稀有金屬材料與工程. 2006(09)
[7]碳泡沫及石墨泡沫在航空上的應(yīng)用[J]. 陳文.  航空維修與工程. 2005(03)
[8]非化學(xué)計(jì)量一氧化鈦的顏色研究[J]. 李慶奎,石廣新,鐘暉,鐘海云.  稀有金屬. 2005(02)
[9]基于分子動(dòng)力學(xué)結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Au表面能計(jì)算方法[J]. 湯偉,朱定一,陳麗娟,關(guān)翔鋒.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2005(01)
[10]炭素泡沫材料的制備和應(yīng)用[J]. 曹敏,張書,周建民,王永剛.  材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2004(04)

博士論文
[1]液態(tài)釬料超聲驅(qū)動(dòng)填縫機(jī)理及聲空化作用研究[D]. 馬琳.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]SiC陶瓷與Ti-6Al-4V合金超聲波輔助釬焊的潤濕結(jié)合機(jī)制及工藝研究[D]. 陳曉光.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]2024Al超聲波輔助軟釬焊工藝及連接界面接合機(jī)制[D]. 李遠(yuǎn)星.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[4]液態(tài)釬料與鋁基復(fù)合材料超聲潤濕復(fù)合機(jī)理及其應(yīng)用研究[D]. 許志武.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]銅與石墨超聲波輔助活性釬焊連接方法研究[D]. 尚江旭.蘭州理工大學(xué) 2017
[2]超聲作用下活性釬料在石墨表面鋪展及其影響因素分析[D]. 顏澤華.蘭州理工大學(xué) 2017
[3]超聲波在輔助活性釬焊鋁/石墨中的作用機(jī)理研究[D]. 劉新亞.蘭州理工大學(xué) 2016
[4]多元合金化對鈦鋁合金高溫抗氧化性能的研究[D]. 李丹.沈陽師范大學(xué) 2011
[5]石墨與銅釬焊工藝研究[D]. 朱艷.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[6]中間相瀝青基泡沫炭的制備及性能研究[D]. 李平.大連理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3507086