輕質(zhì)、高效能、低成本的高體積分?jǐn)?shù)SiCp/Al復(fù)合材料廣泛用于航空、航天、電子對(duì)抗等電子封裝及熱控元件,在軍事裝備、經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展方面受到重點(diǎn)關(guān)注。70%SiCp/Al復(fù)合材料由于增強(qiáng)顆粒比例高且與基體物理化學(xué)性質(zhì)差異較大,焊接接頭的質(zhì)量較難達(dá)到生產(chǎn)要求。本文提出了一種原位反應(yīng)釬焊的工藝,制備了適用于該材料的含Ti釬料,試驗(yàn)研究了不同Ti含量釬料與不同工藝參數(shù)對(duì)焊接性能的影響,獲得了可靠的焊接接頭,探索了復(fù)合材料原位反應(yīng)釬焊冶金結(jié)合機(jī)理與Ti元素的作用機(jī)理。提出了原位反應(yīng)釬焊的焊接工藝方法,在待焊復(fù)合材料之間添加粉末、加壓、真空條件下進(jìn)行焊接,在壓力作用下,原子擴(kuò)散、原位液相生成、原位反應(yīng)、液態(tài)釬縫凝固成型、釬縫與母材形成冶金結(jié)合界面,其實(shí)質(zhì)是通過原位反應(yīng)改善釬料潤濕性,原位生成新的增強(qiáng)相,改善界面類型,提高界面結(jié)合力,改善接頭性能。制備了四種不同Ti含量的Al-Si-Ti釬料,不同溫度、不同壓力的焊接條件下進(jìn)行試驗(yàn)。其中,采用Ti含量為10%的釬料,其固液兩相共存溫度區(qū)間為549.0～604.8℃,潤濕角為40°,采用該釬料在640℃、6MPa、1.5h焊接條件下進(jìn)行原位反應(yīng)釬焊...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 SiCp/Al復(fù)合材料焊接存在的問題
    1.3 SiCp/Al復(fù)合材料焊接工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.1 熔化焊
        1.3.2 釬焊
        1.3.3 固相焊
    1.4 SiCp/Al復(fù)合材料原位焊接研究現(xiàn)狀
        1.4.1 添加Ti元素進(jìn)行原位焊接
        1.4.2 添加Ni元素進(jìn)行原位焊接
        1.4.3 添加Zn元素進(jìn)行原位焊接
    1.5 論文研究內(nèi)容與總體方案
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 總體研究方案
2 原位反應(yīng)釬焊方法與材料
    2.1 原位反應(yīng)釬焊方法與工藝
        2.1.1 原理與方法
        2.1.2 原位反應(yīng)釬焊設(shè)備與工藝
    2.2 試驗(yàn)材料
        2.2.1 母材
        2.2.2 釬料
    2.3 研究方法與設(shè)備
        2.3.1 釬料性能測試
        2.3.2 微觀組織分析
        2.3.4 力學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
3 原位反應(yīng)釬焊釬料設(shè)計(jì)與釬焊工藝研究
    3.1 Al-Si-Ti釬設(shè)計(jì)與性能研究
        3.1.1 Al-Si-Ti釬料的成分設(shè)計(jì)
        3.1.2 Al-Si-Ti釬料的性能研究
    3.2 原位反應(yīng)釬焊工藝研究
        3.2.1 工藝參數(shù)設(shè)計(jì)
        3.2.2 接頭的力學(xué)性能
    3.3 接頭斷口特征分析
        3.3.1 釬料種類對(duì)斷口特征的影響
        3.3.2 溫度對(duì)接頭斷口特征的影響
        3.3.3 壓力對(duì)接頭斷口特征的影響
    3.4 本章小結(jié)
4 原位反應(yīng)釬焊接頭組織與釬焊機(jī)理研究
    4.1 接頭組織成分分析
        4.1.1 釬料對(duì)接頭組織成分的影響
        4.1.2 溫度對(duì)接頭組織成分的影響
        4.1.3 壓力對(duì)接頭組織成分的影響
        4.1.4 接頭元素分布分析
    4.2 70%SiCp/Al復(fù)合材料原位反應(yīng)釬焊界面反應(yīng)機(jī)理研究
        4.2.1 界面反應(yīng)特征與界面類型分析
        4.2.2 界面反應(yīng)產(chǎn)物熱力學(xué)分析
        4.2.3 界面反應(yīng)機(jī)理分析
    4.3 70%SiCp/Al復(fù)合材料原位反應(yīng)釬焊Ti元素作用機(jī)理研究
        4.3.1 原位反應(yīng)釬焊Ti元素原位反應(yīng)機(jī)理
        4.3.2 原位反應(yīng)釬焊Ti元素原位反應(yīng)形式
        4.3.3 Ti元素的作用對(duì)原位反應(yīng)釬焊的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3739623