作為高溫氣冷堆的關鍵部件,板翅式換熱器的性能決定了高溫氣冷堆的工作效率和壽命。板翅式結構雖然具有效率高、結構緊湊、制作成本低等特點,但因其受真空釬焊技術限制,在高溫高壓環(huán)境及苛刻工況下,帶有缺陷的釬縫位置容易失效,難以得到普遍應用。真空釬焊時,釬料和母材的組元相互擴散,在等溫條件下進行凝固,形成固溶體。等溫凝固是否充分,決定了釬縫區(qū)域的微觀組織是否為純固溶體,是直接決定釬焊接頭性能的關鍵。然而目前對于釬焊接頭釬料和母材在界面上的互擴散情況還不清楚,基于擴散的釬焊接頭連接機理不明確,亟待建立合適的擴散本構模型預測實際連接中的多維擴散狀態(tài),對釬焊接頭進行有效設計、高可靠性制造。針對上述問題,本文從板翅結構釬焊連接工藝角度出發(fā),利用真空釬焊實驗和擴散理論模型,對SS316L/BNi-2釬焊接頭進行了界面組元擴散行為研究,主要研究內容和獲得的結果如下：1)設計新型楔形試樣,通過真空釬焊實驗和接頭金相實驗,對SS316L/BNi-2接頭界面特征進行分區(qū)域研究,明確了界面各個區(qū)域的微觀組織,并獲得不同工藝參數(shù)下釬焊接頭的IRZ值、DAZ值及MBC值,進一步分析了釬焊工藝參數(shù)對它們的影響規(guī)律。2)基... 

【文章來源】：華東理工大學上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 不銹鋼真空釬焊制造技術研究進展
        1.2.1 釬焊接頭強度的影響因素
        1.2.2 釬焊接頭的試樣設計
    1.3 基于擴散的釬焊接頭連接機理研究進展
        1.3.1 真空釬焊接頭連接過程
        1.3.2 接頭微觀區(qū)域特征研究
    1.4 不銹鋼釬焊接頭組元擴散行為研究進展
        1.4.1 組元擴散行為宏觀表征參量
        1.4.2 組元擴散動力學模型
        1.4.3 SS316L/BNi-2釬焊接頭的界面組元
    1.5 本文研究目的和研究內容
第2章 SS316L/BNi-2釬焊接頭試樣制備
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
    2.3 楔形釬焊試樣設計
    2.4 釬焊接頭試樣制備
        2.4.1 真空釬焊設備
        2.4.2 真空釬焊工藝參數(shù)
        2.4.3 釬焊工藝曲線
        2.4.4 釬焊接頭金相實驗
    2.5 本章小結
第3章 SS316L/BNi-2釬焊接頭界面微觀分析
    3.1 引言
    3.2 釬焊接頭界面微觀分析
        3.2.1 接頭特征區(qū)域劃分
        3.2.2 接頭中心區(qū)微觀組織特征
        3.2.3 接頭IRZ區(qū)域特征
        3.2.4 接頭DAZ區(qū)域特征
        3.2.5 接頭特征區(qū)域顯微硬度
    3.3 MBC值測量及變化規(guī)律
        3.3.1 MBC值統(tǒng)計方法
        3.3.2 MBC值變化規(guī)律
    3.4 本章小結
第4章 SS316L/BNi-2釬焊接頭主組元擴散行為研究
    4.1. 引言
    4.2. 釬縫區(qū)主組元的理論擴散分析
        4.2.1 中心區(qū)主組元擴散行為
        4.2.2 母材區(qū)主組元擴散行為
    4.3 擴散主組元動力學參數(shù)計算方法
        4.3.1 固/液界面移動模型
        4.3.2 擴散激活能計算-Arrhenius方程
    4.4 擴散主組元動力學參數(shù)計算
        4.4.1 擴散系數(shù)計算結果
        4.4.2 釬焊工藝參數(shù)對主組元擴散行為的影響
        4.4.3 擴散激活能計算結果
    4.5 本章小結
第5章 SS316L/BNi-2釬焊接頭從組元擴散行為研究
    5.1 引言
    5.2 釬焊接頭從組元濃度分布曲線
    5.3 釬焊工藝參數(shù)對從組元擴散行為的影響
        5.3.1 釬焊溫度對從組元擴散行為的影響
        5.3.2 保溫時間對從組元擴散行為的影響
        5.3.3 釬焊間隙對從組元擴散行為的影響
        5.3.4 綜合分析
    5.4 從組元濃度分布曲線擬合
    5.5 釬焊接頭從組元擴散系數(shù)計算
        5.5.1 擴散系數(shù)計算方法（Boltzmann-Matano法）
        5.5.2 從組元擴散系數(shù)計算結果
    5.6 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 本文研究工作總結
    6.2 本文創(chuàng)新之處
    6.3 后期研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表論文、獲得獎勵和參加科研項目



本文編號：3005930