70%SiCp/Al复合材料真空钎焊工艺研究(2)
Keywords 70% SiCp / Al composites vacuum brazing composite solder
目录
1. 绪论.. 1
1.1 选题背景和意义.. 1
1.2SiCp/Al复合材料焊接的难点.2
1.2.1SiCp/A1 复合材料焊接特性进行分析 2
1.2.2 钎焊应用难点.. 3
1.2.3 扩散焊应用难点. 3
1.2.4 电弧焊应用难点. 3
1.3 SiCp/A1 复合材料焊接的研究现状.. 4
1.3.1 钎焊.. 4
1.3.2 电弧焊.. 5
1.3.3 扩散焊.. 5
1.4 合金元素对 SiCp/Al 复合材料润湿性的影响. 6
1.4.1 Si 的添加对钎料润湿性的影响.6
1.4.2 其他合金的添加对钎料润湿性及界面反应的影响. 7
1.5 论文研究内容. 7
2 实验材料和方法. 8
2.1 70% SiCp/Al 复合材料真空钎焊.8
2.1.1 试验材料. 10
2.1.2 试验设备.. 11
2.2 焊接接头测试分析 11
2.2.1 金相观察.. 11
3 70% SiCp/Al 复合材料焊接工艺及实验方法..11
3.1研究方案..11
3.2 试验方法. 11
4. 70% SiCp/Al 复合材料接头组织性能研究..13
4.1 典型试样分析. 13
4.2 试样能谱分析.. 14
4.3 温度对接头组织性能的影响. 14
4.4 压力对接头组织性能的影响. 16
4.5 保温时间对接头组织性能的影响.. 17
5 70% SiCp/Al 复合材料接头力学性能及断口分析 .18
5.1 力学性能分析18
5.2 断口分析 21
结论.. 24
致谢.. 25
参考文献 26
1. 绪论复合材料是指两个或两个以上不同化学性质或不同组织的物质相结合， 以形成由微观或宏观物质等组元组成的材料，且组元之间应有明显的界限[1]。每个部件的复合材料不仅保持其固有的特点，而且还最大限度地继承各种材料的特性，并给予单一材料成分不具有的良好特殊性能。1.1选题背景和意义现今科学技术尤其是高新技术对材料提出越来越高的要求， 单一的材料已无法满足这些要求，因而急需一种可设计性强且综合性能优良的材料，复合材料正符合这种要求。复合材料（特别是金属基复合材料）是科学的一个重要分支，作为新材料科学，在最近的理论和实际应用方面有了突飞猛进的进步。 金属基复合材料 (MMC)不仅具有质量轻、强度高的特点, 还具有良好的耐热、耐磨、低热膨胀、高热导及尺寸稳定等一系列优点, 其在航空、航天、船舶、汽车制造业等领域有广泛的应用需求，受到普遍重视。这是由于金属基复合材料既保留了金属合金本身的特性，又具有复合材料的综合特性，使其成为国防建设领域和国民经济发展的重要结构材料。不连续增强铝基复合材料（DRA）为轻质板材料，在一些简单的制造过程中，例如，铸造，挤压，轧制各种形状部件等制造型材， 非常适用于工业大规模的生产。再加上它是价格便宜，成为最广泛使用的MMC。美、日等国已成功地将 DRA 用于飞机机身盖板、转向架 ,汽车传动轴、活塞、连杆、制动盘及铁道车辆零部件的批量生产, 取得显著的经济效益和社会效益[2]。受连接方法的制约， 铝基复合材料在很多领域的应用都受到限制。 目前的研究表明， SiC颗粒增强铝基复合材料连接包括熔化焊，固态焊，钎焊三大类。国内外人员将扩散焊、熔化焊、激光焊、摩擦焊和钎焊等多种焊接方法应用到SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接工艺当中[3]，并总结和分析了各种焊接方法存在的问题和缺陷。总的来说，钎焊技术的加热温度相对较低，不涉及基体金属的熔化，减轻了增强相与基体的界面反应，也减少了对增强相的破坏，因为材料的热变形显著减少，有效避免了熔化焊时存在的问题。同时钎焊对工件的尺寸和形状的要求不高并且焊接操作简单[4]。