收藏本站
收藏 | 论文排版

金属基复合材料的扩散焊接工艺研究

高振坤  
【摘要】:金属基复合材料具有比强度高、比刚度大、抗疲劳性好、耐磨、抗震等优良性能,已大量用于航天航空、化工、汽车等部门。伴随科学技术的不断进步,这些材料必将获得迅速发展。但是,金属基复合材料中含有各种各样的增强相,其特殊的组织结构决定了其焊接性能非常差。 本文以SiC_p/6061Al、SiC_w/6061Al、Al_2O_(3p)/6061Al三种铝基复合材料为研究对象,研究了金属基复合材料的直接液相、铝箔夹层液相和混合金属粉末夹层瞬间液相扩散焊接工艺与机理。文中从焊接工艺参数的选取和对接头微观组织、力学性能、元素分布以及化学组成的分析入手,探索了改善接头性能、简化焊接工艺的方法,提出了在低真空条件下铝基复合材料扩散焊接的新工艺(混合金属粉末夹层扩散焊接工艺)。 研究结果表明,在温度低于600℃和高于640℃时,Al_2O_(3p)/6061Al铝基复合材料铝箔夹层扩散焊接接头强度高于直接扩散焊接接头强度;在600℃-640℃温度区间内,直接扩散焊接头强度超过了铝箔夹层扩散焊接接头强度。 采用混合金属粉末作为中间层,通过TLP扩散焊接工艺成功焊接了上面三种铝基复合材料,并得到了较高强度的接头。分析接头微观组织和力学性能,发现焊接过程中存在一个中间层成分配比的优化区。这个优化区是一个比较宽泛的比例范围,在这个范围内的中间层能够使接头得到均匀的组织(没有增强相偏聚、裂纹等)和良好的机械性能。进一步研究发现,通过调整混合金属粉末中不同成分的配比,能够控制焊接过程中生成液态金属的数量,因此可以对接头的微观组织和力学性能进行优化设计,而不必严格控制夹层厚度,大大简化了铝基复合材料的TLP焊接工艺。 最后,在焊接实验和性能分析的基础上,对混合金属粉末夹层TLP扩散焊接工艺的机理进行了研究,探讨了焊接过程中中间层的变化,增强相的二次分布,元素的扩散以及氧化膜的破坏等内容。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李会;林飞;郭继祥;于前;孟庆森;;挤压态AZ31镁合金真空扩散焊试验研究[J];焊接技术;2011年05期
2 叶根;张云鹏;安乐;;碳纤维表面复合镀镍研究[J];热加工工艺;2011年14期
3 王宏宇;左敦稳;王明娣;孙桂芳;缪宏;孙玉利;;纳米颗粒增强NiCoCrAlY熔覆涂层的高温摩擦磨损行为(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年06期
4 杨兴全;;T91钢扩散焊焊接温度的研究[J];热加工工艺;2011年15期
5 王一奇;宋正日;;应用模压铸造法制造的Al_2O_(3f)/SiC_p混杂增强铝基复合材料的摩擦磨损行为(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年07期
6 马运柱;黄倩芳;刘文胜;;金属基复合材料中纤维增强体涂层的研究现状[J];兵器材料科学与工程;2011年04期
7 罗彦茹;于思荣;朱先勇;刘家安;;SiC颗粒粒径和相对密度对泡沫SiC_p/ZL10_4复合材料压缩性能的影响[J];中南大学学报(自然科学版);2011年06期
8 赵宇;赵海东;董普云;;A356-5SiC_p和A356吸铸温度变化的对比分析[J];特种铸造及有色合金;2011年08期
9 安子良;轩福贞;涂善东;;316L不锈钢扩散焊接头高温蠕变性能[J];压力容器;2011年07期
10 徐旭;;浅析吉林省金属材料的发展[J];才智;2011年20期
11 李岩;闫洪;陈小会;;Al_3Ti/7075铝基复合材料固溶处理工艺研究[J];热加工工艺;2011年14期
12 阎峰云;牟余江;张威;杨群英;;增强体预处理工艺对铝基复合材料中增强体分布的影响[J];中国铸造装备与技术;2011年03期
13 张立勇;;新型金属结构材料研究现状[J];河南建材;2011年04期
14 曹左群;唐敏捷;沈青;;自愈合聚合物材料的研究进展 Ⅱ.热塑性聚合物的自愈合机理[J];广州化学;2011年02期
15 李万明;姜周华;董艳伍;刘辉;郑立春;;复合轧辊界面理论研究的现状[J];材料与冶金学报;2011年S1期
16 曹健;宋晓国;王义峰;冯吉才;;S_3iN_4/Ni/TiAl扩散连接接头界面结构及性能[J];焊接学报;2011年06期
17 燕鹏;林晨光;崔舜;周增林;李明;陆艳杰;李增德;雷虎;;弥散强化铜合金的研究与应用现状[J];材料导报;2011年11期
18 于前;林飞;李铁鹏;李会;孟庆森;;AZ91镁合金/7075铝合金异种金属扩散焊[J];焊接技术;2011年07期
19 刘洪涛;高继萍;葛世荣;曹守范;靳晶;;等离子熔覆Cr6MnV采煤机滑靴材料的组织和性能研究[J];矿山机械;2011年07期
20 高嵩;樊明杰;王桂萍;;碳纤维表面单脉冲电镀铜[J];过程工程学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛莉莎;郑岩;胡齐阳;施惠基;;金属基复合材料热机械疲劳加载的三层力学模型[A];全国第八届热疲劳学术会议论文集[C];2004年
2 吴申庆;闫廷华;;金属基复合材料制备技术的进展[A];中国机械工程学会第十一届全国铸造年会论文集[C];2006年
3 张立斌;海锦涛;;超塑性金属基复合材料制造方法的研究[A];中国科学技术协会首届青年学术年会论文集(工科分册·上册)[C];1992年
4 代汉达;刘耀辉;高印寒;杜军;文世河;;Al_2O_3和C短纤维混杂增强铝基复合材料钻削加工性的研究[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
5 牛莉莎;郑岩;胡齐阳;施惠基;;纤维增强金属基复合材料热机械循环加载力学模型[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
6 牛莉莎;郑岩;胡齐阳;施惠基;;金属基复合材料热机械疲劳加载模型的数值解法和应用[A];全国第八届热疲劳学术会议论文集[C];2004年
7 牛莉莎;郑岩;胡齐阳;施惠基;;金属基复合材料热机械疲劳加载模型的数值解法和应用[A];第十二届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2004年
8 王周成;倪永金;唐毅;;电化学方法制备金属基复合材料研究进展[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
9 武高辉;孙东立;姜龙涛;栾伯峰;;高稳定性精密复合材料的设计与应用研究[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展(下册)[C];1999年
10 于晓东;王扬卫;李轶轶;李璐华;王富耻;;挤压铸造Al_2O_3/Al金属基复合材料界面反应与性能研究[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷友锋;纤维增强金属基复合材料宏-细观统一本构模型及应用研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 代汉达;Al_2O_(3f)+C_f/ZL109混杂复合材料的切削加工性研究[D];吉林大学;2005年
3 汤爱涛;用钛铁矿制备基Ti(C,N)复合材料的组织控制和工艺优化[D];重庆大学;2004年
4 张雷;铝电解用NiFe_2O_4/M型金属陶瓷惰性阳极材料制备与性能研究[D];中南大学;2006年
5 杜宝帅;激光熔覆原位合成陶瓷相增强Fe基熔覆层研究[D];山东大学;2009年
6 魏红梅;挤压铸造SiC_w/Al-18Si复合材料凝固行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
7 贺春林;碳化硅颗粒增强铝基复合材料的微结构和力学与腐蚀行为研究[D];东北大学;2002年
8 谭柱华;高体积分数金属基复合材料SiCp/2024Al动态力学性能研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 杨亚锋;Ni-Ti-C/B_4C体系燃烧合成反应机制[D];吉林大学;2009年
10 徐瑞东;脉冲电沉积制备纳米颗粒增强金属基复合材料的研究[D];昆明理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高振坤;金属基复合材料的扩散焊接工艺研究[D];大连理工大学;2006年
2 高晓霞;金属基复合材料界面热传导性的研究[D];北京工业大学;2000年
3 郑志刚;SiC_p/AZ61复合材料触变成形研究[D];南昌大学;2009年
4 李铁鹏;挤压态AZ61镁合金扩散焊接研究[D];太原理工大学;2012年
5 李会;工业挤压态AZ31B镁合金扩散焊接工艺实验研究[D];太原理工大学;2011年
6 孔德月;辐照损伤扩散合金化制备互不固溶体系Mo/Ag层状金属基复合材料的研究[D];天津大学;2012年
7 肖晶;W-Cu-Ti扩散焊接过程的数值模拟和优化设计[D];武汉理工大学;2012年
8 廉英琦;弱界面粘结的纤维增强金属基复合材料细观力学分析[D];南京航空航天大学;2004年
9 吕董;复杂金属合金(CMA)强化的金属基复合材料(MMC)的摩擦和腐蚀行为[D];中南大学;2010年
10 张万平;在热/机械循环载荷作用下金属基复合材料的应力场分析[D];重庆大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 马永刚 张建宪;新材料高端产业在江苏崛起[N];中国有色金属报;2010年
2 ;中葡“先进陶瓷和金属基复合材料”合作研究[N];科技日报;2000年
3 施萌;金属基复合材料水平连铸方法与设备[N];中国有色金属报;2002年
4 孙加顺;野夼集团自主知识产权多[N];经济参考报;2003年
5 张艳;十二种最新包装材料[N];中国包装报;2003年
6 记者 刘西艳 通讯员 路彦峰;科技助推我市工农业快步发展[N];铜川日报;2010年
7 翁瑞;多种材料多项用途[N];中国矿业报;2002年
8 张学全;上海266项重大成果获科技进步奖[N];大众科技报;2001年
9 ;新型塑料包装材料发展动态[N];中国包装报;2004年
10 北京航空材料研究院高级工程师 桂满昌;东西好还得做得精[N];科技日报;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978