本文關(guān)鍵詞：散熱器釬料制備及性能研究

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【摘要】：散熱器主要有鋁-銅制和純鋁制散熱器,由于銅價的大幅上漲,提高了銅的使用成本。目前,許多國內(nèi)外的研究者對以鋁代銅的工作進(jìn)行了大量的實驗研究,并取得了顯著的成績�？照{(diào)、汽車用鋁制換熱器,散熱器及鋁制電纜等已廣泛使用。鋁制散熱器通常采用3003鋁合金作為散熱齒,采用軋制箔帶釬料進(jìn)行釬焊結(jié)合,但傳統(tǒng)箔帶釬料無法滿足復(fù)雜表面的釬焊。隨著散熱器輕量化的提出,傳統(tǒng)箔帶釬料厚度已達(dá)到瓶頸,不能滿足輕量化的要求。本文為了解決散熱器釬焊結(jié)合問題,制備了兩種不同熔點(diǎn)的釬料,分別為585℃的Al-8Si釬料和385℃的低熔點(diǎn)Zn-15Al釬料,采用噴涂技術(shù)在3003鋁合金基體表面制備釬焊層,釬焊層厚度可以達(dá)到微米甚至納米級別,低于傳統(tǒng)箔帶釬料的厚度,符合輕量化要求。采用DSC測試釬料熔化溫度,SEM對釬料及釬焊接頭進(jìn)行微觀組織的觀察,研究釬焊工藝對釬焊接頭的影響。本文研究得出Al-8Si釬料制備釬焊絲的最佳工藝及釬焊層制備最優(yōu)電弧噴涂工藝參數(shù),Zn-15Al合金粉末采用等離子電弧噴涂制備釬焊層最優(yōu)工藝參數(shù)。Al-8Si與Zn-15Al釬料在3003合金表面的釬焊鋪展?jié)櫇窠菫?0°和10.5°。研究了釬焊溫度、保溫時間對兩種釬料制備的釬焊層與3003基體接頭界面元素分布變化,通過掃面電子顯微鏡能譜分析元素擴(kuò)散情況,分析元素分布對釬焊結(jié)合強(qiáng)度的影響。Al-8Si釬料在620℃釬焊20min,基體出現(xiàn)部分熔化現(xiàn)象,釬焊時Al-8Si釬焊層中的Si原子向焊縫中擴(kuò)散,基體中Al原子向焊縫擴(kuò)散,逐漸在焊縫中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的α-Al固溶體,硬質(zhì)相Si在焊縫中均勻分布在網(wǎng)狀α-Al固溶體周圍,提高了焊縫結(jié)合強(qiáng)度。Al-8Si釬料最佳釬焊溫度為610℃,保溫30min,釬焊結(jié)合強(qiáng)度最好,釬焊接頭斷口形貌呈現(xiàn)韌性斷裂特征。Zn-15Al釬焊層在430℃釬焊時,由于Zn原子運(yùn)動過于劇烈,釬焊時釬料中的Zn向焊縫及基體擴(kuò)散過多,阻礙釬料在3003鋁合金基體上鋪展,結(jié)合效果不佳。Zn-15Al釬焊層在3003鋁合金基體表面的最佳釬焊溫度為410℃,保溫30min,釬焊結(jié)合情況良好。
【關(guān)鍵詞】：散熱器 Al-Si釬料 Zn-Al釬料 釬焊
【學(xué)位授予單位】：沈陽工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG425
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 引言9
• 1.2 鋁-鋁及銅-鋁釬焊材料的應(yīng)用背景9-10
• 1.3 鋁-鋁釬焊用釬料的研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 Al-Si系釬料研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3.2 Sn-Zn系釬料研究現(xiàn)狀14
• 1.3.3 Sn-Pb系釬料研究現(xiàn)狀14
• 1.3.4 Zn-Al系釬料研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 銅-鋁釬焊用釬料的研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 本課題的研究意義、目的及內(nèi)容16-18
• 第2章 實驗材料與方法18-23
• 2.1 釬料的成分設(shè)計18
• 2.2 實驗用材料18-19
• 2.3 實驗方法19-21
• 2.3.1 釬料的制備19-21
• 2.3.2 釬焊層的制備21
• 2.4 分析檢測方法21-23
• 2.4.1 釬焊強(qiáng)度檢測21-22
• 2.4.2 組織分析方法22-23
• 第3章 Al-Si釬料的制備及性能研究23-43
• 3.1 引言23
• 3.2 Al-Si釬料組織分析23-26
• 3.2.1 釬焊絲縱截面微觀組織23-24
• 3.2.2 釬焊絲橫截面微觀組織24
• 3.2.3 Al-Si釬料DSC分析24-26
• 3.3 釬焊層制備工藝研究26-29
• 3.3.1 單道次噴涂釬焊層微觀組織26-27
• 3.3.2 多道次噴涂釬焊層微觀組織27-29
• 3.4 釬焊工藝對Al-Si釬焊接頭的影響29-42
• 3.4.1 釬料潤濕性測定29-30
• 3.4.2 釬焊溫度對接頭組織的影響30-32
• 3.4.3 保溫時間對接頭組織的影響32-39
• 3.4.4 保溫時間對接頭強(qiáng)度的影響39-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第4章 Zn-Al釬料的性能研究43-58
• 4.1 引言43
• 4.2 Zn-Al釬料組織分析43-44
• 4.3 釬焊層制備工藝研究44-46
• 4.4 釬焊工藝對Zn-Al釬焊接頭的影響46-57
• 4.4.1 釬料潤濕性測定46
• 4.4.2 保溫時間對接頭組織的影響46-51
• 4.4.3 釬焊溫度對接頭組織的影響51-56
• 4.4.4 釬焊溫度對接頭強(qiáng)度的影響56-57
• 4.5 本章小節(jié)57-58
• 第5章 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：689257