鋁、鎂及鋁/鎂異種金屬波導復雜器件釬焊組織性能演變規(guī)律研究
發(fā)布時間:2021-08-04 13:55
波導系統(tǒng)被廣泛應用于航空航天、兵器系統(tǒng)及民用機場設施中,它是對空搜索系統(tǒng)的重要組成部分。波導是一個多型腔復雜構件,由鋁、鎂合金制作而成,依靠釬焊方法連接成一體。但是由鋁、鎂合金構成的這種平面釬縫存在虛焊的缺陷,釬焊成品率普遍過低,釬接率難以提高。焊接缺陷的存在導致信號的傳輸質量下降,嚴重時會影響系統(tǒng)的正常運行。本文以毫米波雷達導引頭的一體化連接為背景,論文針對鋁、鎂合金波導的大面積釬焊釬接率低、釬焊活化溫度差大、鎂合金潤濕性差等難題展開研究。從釬料與母材的反應著手,將活性元素引入到釬料中,設計制備新型釬料;通過釬料與母材的作用,消除釬縫中的缺陷,提高焊縫的釬接率,確保電信號的可靠導通。采用真空釬焊和真空反應釬焊的方法,探討釬縫的形成機理和組織特征,研究釬縫界面中化合物的產生、分布及演變規(guī)律。用Mg元素對鋁硅釬料進行活化,采用原位生成Mg2Si的方法將Mg元素以化合物的方式引入到AlSi釬料中,研制出具有活性的AlSi-Mg2Si復合釬料。采用鋪展面積法考察真空條件下釬料對母材的潤濕性能,結果顯示:隨Mg2Si含量增加,釬料的潤濕面積增大。用能譜對界面不同形態(tài)的化合物進行分析。結果發(fā)現(xiàn),...
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1鋁硅鎂三元合金相圖[9]??Figure?2.1.?Projection?ofAl-Si-Mg?ternary?alloy?phase?diagram??22??
雜波導器件整體釬焊材料及方法研宄?博士,如果合金元素與Mg形成的物相脆性較低,則可用于鎂合金的連接,否其二考慮減少脆性相的數(shù)量,如果能降低釬縫中脆性化合物的相對數(shù)量,狀態(tài),不影響釬縫基體的強度,則也可以用于釬焊鎂合金。這兩個途徑分徑一:通過相圖篩選,銀與鎂有低熔共晶現(xiàn)象能發(fā)生接觸反應,且銀基釬力學性能,銀與鎂二元合金相圖如圖2.2所示。由相圖分析可以得出,鎂-物相為Mg固溶體+鎂銀化合物。目前己知AgMg2.7、AgMg3、AgMg4.7常作為光電管的倍增級材料,具有一定的強度和塑性,能更好地保證釬縫注意的是當Mg含量增加時該扣會變脆。鎂銀二元合金最低的共晶溫度為4銀甚合金做中間層可以在較低的釬焊溫度下對鎂合金進行連接,使母材和觸共晶反應,解決Mg/AI釬焊的潤濕性問題。??1000^?'?'?——'?^?r- ̄ ̄, ̄ ̄' ̄ ̄— ̄??
保持2-3分鐘,使其完全融解。加覆蓋劑保護繼續(xù)保溫〗Omin,保證合金成分混??合均勻。之后加入四氯乙烷進行精煉。扒渣、澆入模具、甩帶制成〇.〇5mm厚度的釬料??箔,留一部分澆鑄成塊狀,切割、拋光、制成金相樣品,釬料箔帶如圖2.6所示。??■■■—■I?Mi|ii? ̄ii?^??閣.2.6釬料制缶照片??Figure2.6?Preparation?ofsolder?photos??2.3.3.2釬焊試驗方法及參數(shù)??鎂/鋁合金在空氣中易于氧化,表面形成氧化膜Ah〇3和MgO,焊前需要對工件進??行表面處理。AZ31鎂合金用800?口金相砂紙打磨,再用2%的硝酸乙醇溶液進行亮化,??31??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲工藝對鎂合金超聲輔助釬焊接頭組織性能的影響[J]. 范龍,陳曉光. 熱加工工藝. 2017(19)
[2]鎂合金焊接技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 方乃文,王麗萍,李連勝,林曉輝. 焊接. 2017(05)
[3]化學鍍錫層對鎂鋁異種金屬超聲波焊接的影響[J]. 崔慶波,李玉龍,楊瑾,王裕波,余嘯. 材料科學與工藝. 2017(02)
[4]Zn中間層對鎂/鋁異種金屬激光焊接的影響[J]. 麻丁龍,牛銳鋒,趙宏剛,張俊華,朱維興,王鵬飛. 激光技術. 2017(06)
[5]鎂合金釬焊技術的研究進展[J]. 鄧海鵬,何柏林. 熱加工工藝. 2016(19)
[6]鎂/鋁異種金屬激光焊接技術在汽車工業(yè)中的應用與發(fā)展[J]. 劉倩. 世界有色金屬. 2016(16)
[7]氟鋁酸銫中溫釬劑釬焊鋁合金的潤濕性研究[J]. 欒天晏,楊晟華,郭衛(wèi)兵,李聰,閆久春. 機械制造文摘(焊接分冊). 2016(04)
[8]AZ31B鎂合金釬焊材料研究現(xiàn)狀與進展[J]. 張枝森,何柏林. 熱加工工藝. 2016(15)
[9]超聲作用下Mg-Zn-Al釬料的潤濕與鋪展[J]. 李國棟,栗卓新,古金茂,齊勇田. 材料工程. 2016(07)
[10]鎂合金波導器件釬焊試驗[J]. 王志鵬,楊文靜,肖愛群,曹來東. 焊接. 2016(03)
博士論文
[1]異種金屬鎂合金和鋁合金熔焊焊接性研究[D]. 柳緒靜.大連理工大學 2010
[2]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀結構及元素擴散的研究[D]. 劉鵬.山東大學 2006
[3]波阻抗梯度飛片的研制及其在動高壓物理中的應用[D]. 王傳彬.武漢理工大學 2003
碩士論文
[1]鋁/鎂異種金屬“攪拌摩擦焊—釬焊”復合焊接工藝研究[D]. 謝吉林.南昌航空大學 2016
[2]AZ31鎂合金釬料設計及釬焊工藝研究[D]. 楊豆豆.西南交通大學 2016
[3]純鋁/鎂合金異種金屬連續(xù)驅動軸向摩擦焊接工藝[D]. 梁志達.山東大學 2016
[4]鋁基、鋅基釬料真空釬焊AZ31B鎂合金的研究[D]. 韓秉達.西安科技大學 2015
[5]Mg-Al-Zn系鎂合金用釬料的研究[D]. 宋偉龍.山東大學 2015
[6]鎂合金接觸反應/擴散釬焊試驗研究[D]. 陳夢成.合肥工業(yè)大學 2015
[7]鎂基非晶釬料真空釬焊AZ31B鎂合金[D]. 韓玉梅.鄭州大學 2014
[8]Ag作中間層的鎂鋁擴散焊接研究[D]. 王儀宇.武漢理工大學 2012
[9]防空導彈彈族多目標優(yōu)化設計[D]. 仝云.哈爾濱工程大學 2011
[10]真空鋁釬焊過程溫度場的有限元數(shù)值仿真[D]. 鐘茅.上海交通大學 2008
本文編號:3321819
【文章來源】:南京理工大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2.1鋁硅鎂三元合金相圖[9]??Figure?2.1.?Projection?ofAl-Si-Mg?ternary?alloy?phase?diagram??22??
雜波導器件整體釬焊材料及方法研宄?博士,如果合金元素與Mg形成的物相脆性較低,則可用于鎂合金的連接,否其二考慮減少脆性相的數(shù)量,如果能降低釬縫中脆性化合物的相對數(shù)量,狀態(tài),不影響釬縫基體的強度,則也可以用于釬焊鎂合金。這兩個途徑分徑一:通過相圖篩選,銀與鎂有低熔共晶現(xiàn)象能發(fā)生接觸反應,且銀基釬力學性能,銀與鎂二元合金相圖如圖2.2所示。由相圖分析可以得出,鎂-物相為Mg固溶體+鎂銀化合物。目前己知AgMg2.7、AgMg3、AgMg4.7常作為光電管的倍增級材料,具有一定的強度和塑性,能更好地保證釬縫注意的是當Mg含量增加時該扣會變脆。鎂銀二元合金最低的共晶溫度為4銀甚合金做中間層可以在較低的釬焊溫度下對鎂合金進行連接,使母材和觸共晶反應,解決Mg/AI釬焊的潤濕性問題。??1000^?'?'?——'?^?r- ̄ ̄, ̄ ̄' ̄ ̄— ̄??
保持2-3分鐘,使其完全融解。加覆蓋劑保護繼續(xù)保溫〗Omin,保證合金成分混??合均勻。之后加入四氯乙烷進行精煉。扒渣、澆入模具、甩帶制成〇.〇5mm厚度的釬料??箔,留一部分澆鑄成塊狀,切割、拋光、制成金相樣品,釬料箔帶如圖2.6所示。??■■■—■I?Mi|ii? ̄ii?^??閣.2.6釬料制缶照片??Figure2.6?Preparation?ofsolder?photos??2.3.3.2釬焊試驗方法及參數(shù)??鎂/鋁合金在空氣中易于氧化,表面形成氧化膜Ah〇3和MgO,焊前需要對工件進??行表面處理。AZ31鎂合金用800?口金相砂紙打磨,再用2%的硝酸乙醇溶液進行亮化,??31??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超聲工藝對鎂合金超聲輔助釬焊接頭組織性能的影響[J]. 范龍,陳曉光. 熱加工工藝. 2017(19)
[2]鎂合金焊接技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 方乃文,王麗萍,李連勝,林曉輝. 焊接. 2017(05)
[3]化學鍍錫層對鎂鋁異種金屬超聲波焊接的影響[J]. 崔慶波,李玉龍,楊瑾,王裕波,余嘯. 材料科學與工藝. 2017(02)
[4]Zn中間層對鎂/鋁異種金屬激光焊接的影響[J]. 麻丁龍,牛銳鋒,趙宏剛,張俊華,朱維興,王鵬飛. 激光技術. 2017(06)
[5]鎂合金釬焊技術的研究進展[J]. 鄧海鵬,何柏林. 熱加工工藝. 2016(19)
[6]鎂/鋁異種金屬激光焊接技術在汽車工業(yè)中的應用與發(fā)展[J]. 劉倩. 世界有色金屬. 2016(16)
[7]氟鋁酸銫中溫釬劑釬焊鋁合金的潤濕性研究[J]. 欒天晏,楊晟華,郭衛(wèi)兵,李聰,閆久春. 機械制造文摘(焊接分冊). 2016(04)
[8]AZ31B鎂合金釬焊材料研究現(xiàn)狀與進展[J]. 張枝森,何柏林. 熱加工工藝. 2016(15)
[9]超聲作用下Mg-Zn-Al釬料的潤濕與鋪展[J]. 李國棟,栗卓新,古金茂,齊勇田. 材料工程. 2016(07)
[10]鎂合金波導器件釬焊試驗[J]. 王志鵬,楊文靜,肖愛群,曹來東. 焊接. 2016(03)
博士論文
[1]異種金屬鎂合金和鋁合金熔焊焊接性研究[D]. 柳緒靜.大連理工大學 2010
[2]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀結構及元素擴散的研究[D]. 劉鵬.山東大學 2006
[3]波阻抗梯度飛片的研制及其在動高壓物理中的應用[D]. 王傳彬.武漢理工大學 2003
碩士論文
[1]鋁/鎂異種金屬“攪拌摩擦焊—釬焊”復合焊接工藝研究[D]. 謝吉林.南昌航空大學 2016
[2]AZ31鎂合金釬料設計及釬焊工藝研究[D]. 楊豆豆.西南交通大學 2016
[3]純鋁/鎂合金異種金屬連續(xù)驅動軸向摩擦焊接工藝[D]. 梁志達.山東大學 2016
[4]鋁基、鋅基釬料真空釬焊AZ31B鎂合金的研究[D]. 韓秉達.西安科技大學 2015
[5]Mg-Al-Zn系鎂合金用釬料的研究[D]. 宋偉龍.山東大學 2015
[6]鎂合金接觸反應/擴散釬焊試驗研究[D]. 陳夢成.合肥工業(yè)大學 2015
[7]鎂基非晶釬料真空釬焊AZ31B鎂合金[D]. 韓玉梅.鄭州大學 2014
[8]Ag作中間層的鎂鋁擴散焊接研究[D]. 王儀宇.武漢理工大學 2012
[9]防空導彈彈族多目標優(yōu)化設計[D]. 仝云.哈爾濱工程大學 2011
[10]真空鋁釬焊過程溫度場的有限元數(shù)值仿真[D]. 鐘茅.上海交通大學 2008
本文編號:3321819
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