發(fā)布時(shí)間：2017-05-25 09:08

  本文關(guān)鍵詞：低熔點(diǎn)高強(qiáng)度鋁合金釬料制備與性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：釬焊是鋁合金連接最常用的方法之一。目前,鋁合金釬焊用釬料主要為Al-Si系,該類釬料熔點(diǎn)較高,釬焊時(shí)易造成母材熔蝕、變形,不利于精密連接。本文系統(tǒng)研究Si、Cu、Ge、Sn等對(duì)鋁合金釬料熔化溫度、釬焊工藝性、耐蝕性等的影響,分析比較電弧熔煉和快速凝固制備的釬料性能的差異,開(kāi)發(fā)出熔點(diǎn)低于500℃的高強(qiáng)度鋁合金釬料。采用DSC測(cè)試釬料熔化溫度,SEM觀察釬料和釬焊接頭的微觀組織,電化學(xué)方法研究釬料耐蝕性,按GB/T11364-2008測(cè)試釬料的釬焊工藝性,按GB/T11363-2008測(cè)試釬焊接頭強(qiáng)度。主要研究結(jié)果如下： 隨著Ge含量升高,Al-9.6Si-20Cu-xGe (0≤x≤20wt.%)系釬料合金的固相線溫度大幅降低,這是由于合金中低熔點(diǎn)相的體積分?jǐn)?shù)增加；而合金液相線溫度在Ge含量為10%時(shí)降到最低值502.2℃,繼續(xù)增加Ge,液相線溫度反而上升。當(dāng)Si含量由9.6%降到6.5%時(shí),Al-ySi-20Cu-15Ge (6.5≤y≤9.6%)系釬料合金固液相線溫度均下降,其中Si含量為6.5%的合金固液相線溫度分別為451.1℃和492.1℃。在Al-9.6Si-20Cu-10Ge合金中添加Sn、Zn,合金固相線溫度均降低,原因是Sn、Zn熔點(diǎn)低,降低合金中低熔點(diǎn)相的熔化溫度；合金液相線溫度在添加4%Sn時(shí)降為498.6℃,繼續(xù)增加Sn,液相線溫度升高,Zn添加量為6%的合金液相線溫度降低到493.5℃。采用快速凝固技術(shù)可進(jìn)一步降低電弧熔煉釬料的固液相線溫度,是因?yàn)榭炖溻F料晶粒尺寸小,熔化所需能量低。 Al-9.6Si-20Cu-nGe系釬料合金在0.5M NaCl中性溶液中的陽(yáng)極過(guò)程呈現(xiàn)活化溶解特征。隨著Ge含量升高,釬料合金的腐蝕電位下降；Ge含量為5%的釬料合金腐蝕電流密度最低,之后隨著Ge含量增加腐蝕電流密度升高。釬料合金的交流阻抗譜表明合金表面反應(yīng)是由電化學(xué)反應(yīng)和擴(kuò)散反應(yīng)聯(lián)合控制的。合金發(fā)生腐蝕的位置主要位于第二相周圍的Al基體,腐蝕類型為點(diǎn)蝕。 采用Al-9.6Si-20Cu-10Ge-4Sn釬料釬焊LF21鋁合金,研究發(fā)現(xiàn)接頭界面產(chǎn)物主要有a(Al), Si-Ge固溶體和9-Al2Cu相,其中Si-Ge固溶體主要以針狀的共晶形態(tài)存在。保溫時(shí)間為15min時(shí),隨著釬焊溫度升高,釬焊強(qiáng)度增大,550℃時(shí)為69.14MPa；固定釬焊溫度在540℃,延長(zhǎng)保溫時(shí)間,釬焊強(qiáng)度升高,30min時(shí)達(dá)到最大值72.82MPa,繼續(xù)延長(zhǎng)保溫時(shí)間釬焊強(qiáng)度提高不明顯。釬焊接頭斷裂形式均呈現(xiàn)韌性-脆性混合斷裂特征,斷裂位于釬料區(qū),這是由于釬料區(qū)中含有較多脆性相(Al2Cu、Si-Ge固溶體)。提高釬焊溫度或延長(zhǎng)保溫時(shí)間均是通過(guò)控制界面原子擴(kuò)散,使釬料區(qū)中韌性較好的α(Al)增多,提高釬焊強(qiáng)度。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 釬料 低熔點(diǎn) 快速凝固 腐蝕行為
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TG425;TG457.14
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-21
• 1.1 引言11-12
• 1.2 低熔點(diǎn)高強(qiáng)度鋁合金釬料研究現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 三元鋁基釬料合金研究13-14
• 1.2.2 其他多元鋁基釬料合金研究14-17
• 1.2.3 鋁合金釬料制備技術(shù)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.3 選題意義及研究?jī)?nèi)容18-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方法21-27
• 2.1 技術(shù)路線21
• 2.2 樣品制備21-23
• 2.2.1 母合金熔煉21-22
• 2.2.2 快冷釬料制備22-23
• 2.3 釬料合金微觀分析及性能測(cè)試23-27
• 2.3.1 物相分析23
• 2.3.2 表面形貌觀察23
• 2.3.3 熔化溫度測(cè)試23
• 2.3.4 釬焊工藝性及釬焊強(qiáng)度測(cè)試23-24
• 2.3.5 電化學(xué)性能分析24-27
• 第三章 低熔點(diǎn)高強(qiáng)度鋁合金釬料制備及熔化溫度研究27-45
• 3.1 實(shí)驗(yàn)方法27
• 3.2 結(jié)果與分析27-42
• 3.2.1 Cu對(duì)Al-9.6Si-Cu系釬料熔化溫度影響27-30
• 3.2.2 Al-Si-Cu-Ge系釬料熔化溫度研究30-36
• 3.2.3 Sn、Zn對(duì)Al-Si-Cu-Ge-(Sn、Zn)系釬料熔化溫度的影響36-39
• 3.2.4 Ni對(duì)Al-Si-Cu-Ni-Ge-Sn系釬料熔化溫度的影響39-40
• 3.2.5 快速凝固技術(shù)對(duì)釬料熔點(diǎn)影響40-42
• 3.3 小結(jié)42-45
• 第四章 Al-Si-Cu-(Ge)系釬料在NaCl溶液中腐蝕行為研究45-55
• 4.1 實(shí)驗(yàn)方法45
• 4.2 結(jié)果與分析45-53
• 4.2.1 開(kāi)路電位與時(shí)間關(guān)系曲線簡(jiǎn)析46-47
• 4.2.2 動(dòng)電位極化曲線測(cè)試47-49
• 4.2.3 交流阻抗分析49-52
• 4.2.4 腐蝕形貌分析52-53
• 4.3 小結(jié)53-55
• 第五章 鋁合金釬料釬焊工藝性及釬焊強(qiáng)度研究55-71
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方法55
• 5.2 結(jié)果與分析55-69
• 5.2.1 釬料釬焊工藝性研究55-58
• 5.2.2 釬焊工藝參數(shù)對(duì)釬焊接頭界面組織及抗剪強(qiáng)度的影響58-64
• 5.2.3 接頭斷裂特性分析64-69
• 5.3 小結(jié)69-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-79
• 致謝79-81
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷81-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其它研究成果83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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本文編號(hào)：393257