W-Cu和不銹鋼Ni基釬料釬焊接頭的熱疲勞機理及高溫彎曲強度研究
發(fā)布時間:2022-07-22 18:35
本課題首先研究了不同釬焊保溫時間對NiCrSiB釬料釬焊接頭熱疲勞性能的影響;之后又研究了改進型NiMnSiCu-Zr急冷釬料釬焊接頭的熱疲勞性能。并通過測量各個釬焊接頭在不同熱疲勞循環(huán)次數(shù)下的裂紋長度評價釬焊接頭的熱疲勞性能。隨后進一步探究了NiCrSiB釬焊接頭和NiMnSiCu-Zr釬焊接頭的高溫力學(xué)性能。本課題首先探索出一個適合W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭小樣的熱疲勞試驗工藝;其具體工藝參數(shù)為上限溫度θmax為400℃、下限溫度θmin為20℃、加熱時間t1為420s和冷卻時間t2為30s。隨著熱疲勞循環(huán)次數(shù)的增加,W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭的疲勞損傷逐漸加劇,疲勞裂紋的長度逐漸增加,而釬焊接頭的力學(xué)性能則逐漸降低,但力學(xué)性能損傷有限;釬焊保溫10min NiCrSiB釬焊接頭主要表現(xiàn)為脆性斷裂特征,隨著釬焊保溫時間的增加,釬焊接頭變?yōu)轫g脆混合斷裂特征。而釬焊保溫60min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征與釬焊保溫30min釬焊接頭的斷裂特征變化不大,僅僅少量斷裂在釬縫中的形貌...
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 W及W合金接頭高溫性能研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 熱疲勞試驗
1.3.1 符號和術(shù)語
1.3.2 熱疲勞性能的評價
1.3.3 加熱及冷卻時間的確定
1.3.4 表面裂紋的測量方法
1.4 研究目的、意義及主要研究內(nèi)容
1.4.1 課題的技術(shù)路線
1.4.2 研究目的及意義
1.4.3 研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及試驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗設(shè)備
2.2.1 真空釬焊設(shè)備
2.2.2 冷熱疲勞實驗設(shè)備
2.2.3 高溫力學(xué)性能測試設(shè)備
2.3 試驗方法
2.3.1 釬焊試驗方法
2.3.2 冷熱疲勞試驗方法
2.3.3 高溫彎曲試驗方法
2.4 試樣制備
2.4.1 金相試樣的制備
2.4.2 彎曲試樣的制備
2.5 性能測試
第3章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭熱疲勞試驗工藝探究
3.1 前言
3.2 加熱及冷卻時間的確定
3.3 上限溫度的的確定
3.4 上限溫度的補償
3.5 本章小結(jié)
第4章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭熱疲勞性能
4.1 前言
4.2 釬焊保溫時間對NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征的影響
4.2.1 釬焊保溫10min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.2.2 釬焊保溫30min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.2.3 釬焊保溫60min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.3 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭顯微組織特征
4.4 W-Cu/1Cr18Ni9接頭熱疲勞性能評價
4.5 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭疲勞后的四點彎曲強度
4.6 釬焊保溫時間對NiCrSiB釬焊接頭的斷裂特征的影響
4.6.1 釬焊保溫10min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.6.2 釬焊保溫30min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.6.3 釬焊保溫60min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.7 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭的斷裂特征
4.8 本章小結(jié)
第5章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫力學(xué)性能
5.1 前言
5.2 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫彎曲強度
5.3 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫彎曲斷裂特征
5.3.1 NiCrSiB釬焊接頭高溫彎曲斷裂特征
5.3.2 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭高溫斷裂特征
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文與專利
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]凝膠注模法制備復(fù)雜形狀鎢銅復(fù)合材料[J]. 陶慶良,魏瑤瑤,李邦懌,謝海林,吳坷,朱玉斌. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2017(04)
[2]鎢銅復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 徐竹. 新技術(shù)新工藝. 2016(06)
[3]納米復(fù)合W-Cu FGM的致密性及界面結(jié)合特征[J]. 蔣冬福,范景蓮,劉濤,田家敏. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[4]熱機械合金化法制備納米晶W-Cu復(fù)合粉末[J]. 高翔,李先容,朱彩強,賈玉斌,鄭剛. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(03)
[5]W-Cu復(fù)合材料與不銹鋼真空釬焊材料研究[J]. 夏春智,汪從喜,梁秋會,鄒家生,許祥平. 焊接. 2014(09)
[6]采用Fe基非晶釬料釬焊W-Cu復(fù)合材料界面組織與彎曲強度[J]. 夏春智,梁秋會,鄒家生,許祥平. 焊接. 2014(01)
[7]Super-Ni/NiCr疊層材料Ni-Cr-Si-B高溫釬焊接頭的組織特征及抗剪強度[J]. 吳娜,李亞江,王娟. 焊接學(xué)報. 2014(01)
[8]鎳基高溫合金的高溫力學(xué)性能及微觀組織分析[J]. 楊輝,潘世平. 鑄造技術(shù). 2014(01)
[9]TiAl基合金與Ni基合金釬焊連接接頭界面組織及性能[J]. 何鵬,李海新,林鐵松,馮吉才. 稀有金屬材料與工程. 2013(11)
[10]W粉粒度及樣品單重對電子封裝用W-10Cu復(fù)合材料性能的影響[J]. 劉永旺,姜國圣,古一,王志法. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2013(05)
碩士論文
[1]銅基釬料釬焊W-Cu復(fù)合材料與不銹鋼的連接機理研究[D]. 汪從喜.江蘇科技大學(xué) 2015
[2]YG8硬質(zhì)合金/20#鋼復(fù)合挺柱高頻感應(yīng)釬焊工藝及機理研究[D]. 李香情.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]W-Cu復(fù)合材料和不銹鋼真空釬焊接頭組織與性能研究[D]. 梁秋會.江蘇科技大學(xué) 2014
[4]細晶W-Cu合金高溫力學(xué)性能與動態(tài)力學(xué)行為的研究[D]. 劉輝明.中南大學(xué) 2011
[5]鎢表面鎳合金化及與銅的瞬時液相連接[D]. 孟氫鋇.南京航空航天大學(xué) 2011
[6]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
[7]瞬時液相擴散連接及其熱應(yīng)力有限元模擬研究[D]. 梁峰.河南理工大學(xué) 2010
[8]不銹鋼薄板激光加熱矯形技術(shù)的研究[D]. 夏寒劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]鎢銅電子封裝材料的工程化研究[D]. 陳德欣.中南大學(xué) 2005
[10]不銹鋼釬焊接頭高溫強度的研究[D]. 史進.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3665122
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景及意義
1.2 W及W合金接頭高溫性能研究的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 熱疲勞試驗
1.3.1 符號和術(shù)語
1.3.2 熱疲勞性能的評價
1.3.3 加熱及冷卻時間的確定
1.3.4 表面裂紋的測量方法
1.4 研究目的、意義及主要研究內(nèi)容
1.4.1 課題的技術(shù)路線
1.4.2 研究目的及意義
1.4.3 研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及試驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗設(shè)備
2.2.1 真空釬焊設(shè)備
2.2.2 冷熱疲勞實驗設(shè)備
2.2.3 高溫力學(xué)性能測試設(shè)備
2.3 試驗方法
2.3.1 釬焊試驗方法
2.3.2 冷熱疲勞試驗方法
2.3.3 高溫彎曲試驗方法
2.4 試樣制備
2.4.1 金相試樣的制備
2.4.2 彎曲試樣的制備
2.5 性能測試
第3章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭熱疲勞試驗工藝探究
3.1 前言
3.2 加熱及冷卻時間的確定
3.3 上限溫度的的確定
3.4 上限溫度的補償
3.5 本章小結(jié)
第4章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭熱疲勞性能
4.1 前言
4.2 釬焊保溫時間對NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征的影響
4.2.1 釬焊保溫10min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.2.2 釬焊保溫30min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.2.3 釬焊保溫60min NiCrSiB釬焊接頭顯微組織特征
4.3 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭顯微組織特征
4.4 W-Cu/1Cr18Ni9接頭熱疲勞性能評價
4.5 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭疲勞后的四點彎曲強度
4.6 釬焊保溫時間對NiCrSiB釬焊接頭的斷裂特征的影響
4.6.1 釬焊保溫10min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.6.2 釬焊保溫30min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.6.3 釬焊保溫60min NiCrSiB釬焊接頭斷裂特征
4.7 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭的斷裂特征
4.8 本章小結(jié)
第5章 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫力學(xué)性能
5.1 前言
5.2 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫彎曲強度
5.3 W-Cu/1Cr18Ni9釬焊接頭高溫彎曲斷裂特征
5.3.1 NiCrSiB釬焊接頭高溫彎曲斷裂特征
5.3.2 NiMnSiCu-Zr釬焊接頭高溫斷裂特征
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文與專利
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]凝膠注模法制備復(fù)雜形狀鎢銅復(fù)合材料[J]. 陶慶良,魏瑤瑤,李邦懌,謝海林,吳坷,朱玉斌. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2017(04)
[2]鎢銅復(fù)合材料制備技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 徐竹. 新技術(shù)新工藝. 2016(06)
[3]納米復(fù)合W-Cu FGM的致密性及界面結(jié)合特征[J]. 蔣冬福,范景蓮,劉濤,田家敏. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2016(02)
[4]熱機械合金化法制備納米晶W-Cu復(fù)合粉末[J]. 高翔,李先容,朱彩強,賈玉斌,鄭剛. 粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2015(03)
[5]W-Cu復(fù)合材料與不銹鋼真空釬焊材料研究[J]. 夏春智,汪從喜,梁秋會,鄒家生,許祥平. 焊接. 2014(09)
[6]采用Fe基非晶釬料釬焊W-Cu復(fù)合材料界面組織與彎曲強度[J]. 夏春智,梁秋會,鄒家生,許祥平. 焊接. 2014(01)
[7]Super-Ni/NiCr疊層材料Ni-Cr-Si-B高溫釬焊接頭的組織特征及抗剪強度[J]. 吳娜,李亞江,王娟. 焊接學(xué)報. 2014(01)
[8]鎳基高溫合金的高溫力學(xué)性能及微觀組織分析[J]. 楊輝,潘世平. 鑄造技術(shù). 2014(01)
[9]TiAl基合金與Ni基合金釬焊連接接頭界面組織及性能[J]. 何鵬,李海新,林鐵松,馮吉才. 稀有金屬材料與工程. 2013(11)
[10]W粉粒度及樣品單重對電子封裝用W-10Cu復(fù)合材料性能的影響[J]. 劉永旺,姜國圣,古一,王志法. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2013(05)
碩士論文
[1]銅基釬料釬焊W-Cu復(fù)合材料與不銹鋼的連接機理研究[D]. 汪從喜.江蘇科技大學(xué) 2015
[2]YG8硬質(zhì)合金/20#鋼復(fù)合挺柱高頻感應(yīng)釬焊工藝及機理研究[D]. 李香情.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]W-Cu復(fù)合材料和不銹鋼真空釬焊接頭組織與性能研究[D]. 梁秋會.江蘇科技大學(xué) 2014
[4]細晶W-Cu合金高溫力學(xué)性能與動態(tài)力學(xué)行為的研究[D]. 劉輝明.中南大學(xué) 2011
[5]鎢表面鎳合金化及與銅的瞬時液相連接[D]. 孟氫鋇.南京航空航天大學(xué) 2011
[6]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
[7]瞬時液相擴散連接及其熱應(yīng)力有限元模擬研究[D]. 梁峰.河南理工大學(xué) 2010
[8]不銹鋼薄板激光加熱矯形技術(shù)的研究[D]. 夏寒劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[9]鎢銅電子封裝材料的工程化研究[D]. 陳德欣.中南大學(xué) 2005
[10]不銹鋼釬焊接頭高溫強度的研究[D]. 史進.南京工業(yè)大學(xué) 2004
本文編號:3665122
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