一、塑性高温活性钎料的研究（论文文献综述）
杨保琳[1]（2021）在《SiC陶瓷与Kovar合金钎焊工艺研究》文中进行了进一步梳理SiC陶瓷是耐事故容错燃料中的理想包壳材料,然而由于其硬度较大,不易成形复杂形状零部件,限制了使用范围。Kovar合金属于定膨胀合金,具备良好的加工性,其热膨胀系数在室温下与SiC陶瓷相近。SiC/Kovar异种材料连接结构在核工业具有较大应用价值,如何实现二者有效连接是目前存在的技术难题。本文基于Ag-Cu-Ti粉钎料采用活性钎焊法对SiC陶瓷和Kovar合金实现了有效连接。研究了钎焊温度、保温时间对焊缝显微组织及力学性能的影响,并探索了焊缝形成机理。采用Ag-27.4Cu-2Ti粉钎料钎焊SiC/Kovar,结果表明,随着钎焊温度的提升,其接头抗剪强度呈下降趋势;随着保温时间的延长,其接头抗剪强度呈先升后降趋势,接头断裂方式都呈现脆性断裂。当钎焊温度为810℃、保温时间为15min时,接头抗剪强度最大为20MPa,结合相图及热力学,对于焊缝中不同相存在可行性进行理论分析,采用SEM、XRD、EDS等方法进行试验验证,结果表明其接头组织为:SiC/Ni2Si+Fe3Si/Ti C+Cu（s,s）+Ag（s,s）/Fe3Si+Fe2Ti/Kovar。基于降低陶瓷基体应变能Ue,c及母材溶解机制,设计Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu软性复合中间层钎料钎焊SiC/Kovar,有效抑制了母材的溶解及焊缝中脆性化合物的含量。随着钎焊温度的提升,其接头抗剪强度呈下降趋势;随着保温时间的延长,其接头抗剪强度呈先升后降趋势。在本文工艺研究范围内,钎焊温度810℃、保温时间15min时,其接头抗剪强度最大为33MPa,相比与仅使用Ag-Cu-Ti钎料接头最佳抗剪强度提升1.65倍,接头组织为:SiC/Ti C/Cu（s,s）+Ag（s,s）/Fe2Ti+Fe3Si/Kovar。对其焊缝形成机理研究表明,钎焊过程中,Ag-Cu箔片、Ag-Cu-Ti钎料先后融化,Cu箔片只能进行溶解。Ti原子向两侧母材界面扩散,在SiC侧与C原子结合形成Ti C;Cu箔片在溶解过程中形成块状物,未完全阻止元素的扩散,故Ti原子将穿过中间层,在Kovar界面形成Fe2Ti。Si原子在浓度差动力作用下,在Kovar界面聚集形成Fe3Si,并和Fe2Ti一起以链状物形式存在。采用有限元数值模拟方法,基于有限元ABAQUS商业软件平台对两种钎料钎焊接头残余应力进行模拟,结果表明,两种钎焊接头残余应力都呈拱形分布,应力峰值位于陶瓷母材棱部近缝区;复合中间层钎焊接头残余应力拱形度相对较为平缓,应力峰值为171MPa相比与Ag-Cu-Ti钎料接头应力峰值降低59%。
陈祖斌[2]（2021）在《SiC陶瓷表面活化及钎焊工艺与机理研究》文中研究说明碳化硅（SiC）陶瓷具有高温强度高、耐磨损性好、热稳定性佳、热膨胀系数（CTE）小、硬度高以及抗热震性能优异等优良特性,广泛地应用于航空航天、核能、机械、石油、光学、集成电路等领域,常通过钎焊进行连接以扩展其应用。活性元素（Ti、Cr、Zr、V等）在陶瓷润湿和钎焊过程中具有决定性作用,采用活性钎焊能获得良好的钎焊接头,但往往面临钎料成分不均匀、接头金属间化合物过多的问题。此外,陶瓷原始表面组织结构对后续钎料在陶瓷表面的润湿铺展及钎焊接头界面组织和性能具有重要影响。基于此,本文提出采用表面活化钎焊方法实现SiC陶瓷的连接。首先,研究了直接钎焊和表面活化钎焊SiC陶瓷接头界面组织和抗剪性能。Ag Cu Ti钎料直接钎焊SiC陶瓷获得的接头界面反应层存在分层现象,接头最大抗剪强度为17.9MPa。经活性膜（Ti、Cr）沉积活化后,采用Ag Cu非活性钎料能成功实现SiC的钎焊连接,最大抗剪强度分别为26.1MPa和29.6MPa。SiC经50ke V、1×1017/cm2的Ar离子轰击处理,采用Ag Cu Ti钎料钎焊形成的接头界面反应层未出现分层现象,其接头典型界面组织为SiC/Ti C+Ti5Si3混合反应层/少量Ti Cu粒子的Ag（s,s）+Cu（s,s）共晶组织/Ti C+Ti5Si3混合反应层/SiC,钎焊接头抗剪强度为30.9MPa。对离子轰击活化钎焊SiC接头界面进行HRTEM分析,接头中SiC/Ti5Si3界面、SiC/Ti C界面的晶格失配率分别为0.27%、0.31%,为低应变能的半共格界面;Ti C/Ti5Si3界面的晶格失配率为6.7%,其值比SiC直接钎焊接头中Ti C/Ti5Si3界面的晶格失配率低,表明离子轰击能有效改善钎焊接头的界面连接质量。表面活化钎焊大幅提高了SiC陶瓷接头性能,其中,离子轰击活化钎焊更具潜力,其获得接头界面组织和抗剪性能均有明显改善。基于离子轰击活化钎焊对接头界面反应层和性能的影响,研究了Ar离子轰击参数对SiC陶瓷近表面显微组织及性能的影响。在60ke V下,随剂量从1×1014/cm2提高到1×1017/cm2,在SiC陶瓷表面发生了由生成SiCx（x<1）相到产生非晶层的过程;随偏压增加,非晶层厚度增加,表面粗糙度呈下降趋势。在50ke V、1×1017/cm2的Ar离子轰击下,SiC表面硬度和弹性模量值分别从21.3GPa、388.9GPa下降到11.5GPa和277.8GPa,下降幅度分别为46%和28.6%;SiC表面能由37m J/m2增加到42.5m J/m2。Ar离子轰击使SiC表面的Si-C键断裂,首先形成SiCx（x<1）、C间隙原子和空位（C弗伦克尔对）;随离子轰击持续进行,SiCx（x<1）中Si-C键继续断裂,最终形成大量的Si和C弗伦克尔对以及部分反占位缺陷,从而在SiC表层形成非晶层。采用Ar离子轰击对SiC陶瓷表面活化后,研究了Ag Cu Ti钎料在其表面的润湿行为。离子轰击使SiC表面能提高,使初始润湿角下降。离子轰击使SiC表面Si-C键断裂,会加速Ag Cu Ti钎料中的Ti和母材之间的界面反应,孕育期大幅缩短。但离子轰击导致的SiC表面非晶层会阻碍Ti原子的扩散,从而使轰击处理SiC润湿试样的缓慢铺展或平衡阶段过程耗时增加,最终钎料在不同剂量或偏压轰击SiC陶瓷表面的润湿角趋于一致。随离子轰击的进行,SiC/Ag Cu Ti润湿界面的冶金结合质量得到逐步改善。基于离子轰击工艺参数对SiC/Ag Cu Ti润湿界面结合质量的影响,具体研究了偏压对SiC陶瓷钎焊连接的影响,阐明了SiC陶瓷离子轰击活化钎焊接头界面形成机理。随偏压增加,界面反应层分层现象逐渐消失,界面反应层厚度呈先减少后略有增加趋势,当偏压增加到60ke V时,界面反应层内部存在微裂纹;接头抗剪强度呈先增加后下降趋势。经离子轰击后,SiC接头界面反应层基于一步化学反应生成:6Ti+3（Si）+（C）=Ti C+Ti5Si3,?GT=-787.3+22.1×10-3T（k J?mol）。
孙妍[3]（2020）在《塑性相增韧Ti基钎料设计与Cf/SiC-Nb钎焊接头连接机理》文中认为Cf/SiC复合材料具有比强度高、断裂韧性好以及高温性能优异等一系列优点,被认为是最重要的高温结构材料之一。但是,Cf/SiC可加工性较差并且制备成本高昂,这在一定程度上限制了它的应用。因此,将Cf/SiC与加工性好、耐高温且成本较低的金属Nb连接,可弥补Cf/SiC在应用方面的不足,扩展Cf/SiC的应用范围。本文基于相图的理论分析设计了三种Ti基钎料,实现了Cf/SiC与Nb的可靠连接,通过（Ti,Nb）固溶体原位增韧的双相组织钎缝获得了高强度、耐高温的钎焊接头。采用Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料钎焊Cf/SiC与Nb得到的钎缝组织主要由具有Zr2Cu结构的（Ti,Zr）2（Cu,Ni）金属间化合物构成,由于Zr2Cu相热膨胀系数为26.0×10-6 K-1,与Cf/SiC母材之间存在较大差异(1.6554×10-6 K-1),并且脆性（Ti,Zr）2（Cu,Ni）相无法通过自身变形缓解热应力,钎缝中出现了大量裂纹。针对这一问题,本文首先基于相图的理论分析设计出了Tiss增韧的双相钎缝组织。同时,钎缝组织中的（Ti,Zr）2（Cu,Ni）金属间化合物从Zr2Cu结构变为了Ti2Ni结构,Ti2Ni相的热膨胀系数为6.10×10-6 K-1,因此（Ti,Zr）2（Cu,Ni）相结构的转变有效地缓解了钎缝与母材之间的热膨胀系数不匹配问题。此外,当钎缝中Tiss内含有α-Ti+（Ti,Zr）2（Ni,Cu）的共析组织时接头强度较低,通过提高钎焊温度,利用Nb母材的溶解使Tiss中β-Ti的共析转变得到抑制,接头强度显着提高,此时钎缝组织中Tiss由α-Ti和β-Ti构成。Ti-Zr-Cu-Ni/Ti复合钎料钎焊接头的最优界面结构为（Cf/SiC）/（Ti,Zr）C/（Ti,Nb）ss+（Ti,Zr）2（Ni,Cu）/β-（Ti,Nb）ss/Nb。该接头室温剪切强度为121 MPa,与Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料钎焊Cf/SiC与Nb的接头相比强度提升了278%。β-（Ti,Nb）ss与α-Ti相比具有更低的弹性模量和更好的高温性能。因此,通过引入高温元素Nb,抑制β-Ti共析转变,进一步设计并制备出了由β-（Ti,Nb）ss作为增韧相的双相钎缝组织。相图计算结果表明,当Ti-Zr-Cu-Ni/Nbnp复合钎料中Nb纳米颗粒的添加量超过10 vol.%时,钎料成分位于β-（Ti,Nb）ss和金属间化合物的两相区,并且β-（Ti,Nb）ss的占比随着Nb颗粒添加量的增加而增加。采用Ti-Zr-Cu-Ni/20Nbnp复合粉末钎料焊接接头的典型界面结构为（Cf/SiC）/Ti C/β-（Ti,Nb）ss+Ti2（Ni,Cu）/β-（Ti,Nb）ss/Nb,钎缝中β-（Ti,Nb）ss相弹性模量仅为35.5 GPa。采用Ti-Zr-Cu-Ni/20Nbnp复合粉末钎料在1000℃、保温20min的工艺条件下获得了最优接头,接头室温剪切强度为125 MPa,与非晶粉末钎料钎焊的接头相比提升了290%。同时焊接接头高温热稳定性良好,600℃高温剪切强度为113MPa,与Ti-Zr-Cu-Ni/Ti复合钎料钎焊接头的600℃高温强度相比提升了36%。接头的800℃高温剪切强度仍保持在较高水平,为105 MPa。向钎料中外加韧性组元（Ti箔和Nb粉）的操作给钎焊过程增加了额外的工艺步骤,也增加了复杂构件的装配难度。因此,本文进一步提出并设计了三种新型Nb-Ti Cu合金钎料,三种合金均由Ti Cu和Nbss两相构成。润湿试验表明,钎料液相对C纤维与SiC的润湿性存在差异,在C纤维上完全铺展开,而在SiC上发生了堆积。Nb-Ti Cu钎料钎焊的钎缝组织继承了钎料自身的组织特点,钎缝中央区域主要由Cu4Ti3相和bcc-（Nb,Ti）ss双相组织构成。纳米压痕测得的bcc-（Nb,Ti）ss相弹性模量为53.4 GPa,Cu4Ti3相弹性模量为60.6 GPa,Cu4Ti3相表现出了与原本脆性行为不同的高弹性应变行为,说明该钎缝双相组织中的金属间化合物相并不呈现自身的变形特点,钎缝双相组织表现出了协同变形的特征。Nb15-Ti Cu钎料钎焊接头的典型界面结构为（Cf/SiC）/Ti C/Cu4Ti3+bcc-（Nb,Ti）ss/Nb,焊接接头的平均室温剪切强度为139 MPa,与Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料钎焊Cf/SiC与Nb的接头相比提升了341%,与Ti-Zr-Cu-Ni/Ti复合钎料钎焊接头相比提升了14.9%,与Ti-Zr-Cu-Ni/20Nbnp复合钎料钎焊接头相比提升了11.2%。
周雯露[4]（2020）在《MgAl2O4透明陶瓷/Kovar合金活性钎焊工艺研究及应力模拟》文中提出MgAl2O4透明陶瓷因其高强度、高透过率、光学各向同性等特点,在红外光电系统、透明装甲、高温观察窗等领域有着十分广泛的应用。但陶瓷自身脆性高、加工性差等缺点使其难以被加工成形状复杂的大尺寸构件,因此,在实际运用中常常需要与金属进行连接,形成兼具陶瓷及金属优良性能的复合构件。针对实际工程应用特别是军用红外光电系统的迫切需要,本文基于接头应力的角度,选择合适的金属与MgAl2O4透明陶瓷进行活性钎焊连接,探究了不同工艺参数对接头组织及性能的影响,对接头组织形成机理进行了阐释,并设计了多种缓解接头应力的方式,以期为工程应用提供指导意义。鉴于目前国内外尚未出现有关MgAl2O4透明陶瓷/金属的连接报道,依据红外光电系统的使用条件,选取Ag-Cu-Ti作为钎焊连接钎料,并采用有限元模拟对MgAl2O4透明陶瓷/Ag-Cu-Ti钎料/不同金属接头的应力进行了分析,结果表明,Kovar合金无论是从经济性、实用性还是应力分布合理性来看,都是一种与MgAl2O4透明陶瓷进行连接的理想金属材料。MgAl2O4透明陶瓷/Ag-Cu-Ti钎料/Kovar合金典型接头组织为MgAl2O4透明陶瓷/TiO/TixCuy/TiFe2+TiNi3/Ag-Cu共晶/Ti Fe2/Kovar合金。Ti元素在钎焊连接过程中优先与金属中扩散出的Fe、Ni元素发生反应,当上述反应进行到一定程度时,Ti元素开始与陶瓷中扩散出的O元素反应并生成Ti O界面反应层,Ti O反应层的存在能够有效提高接头连接质量。当温度较高或保温时间较长时,大量Fe、Ni元素扩散至钎缝中,使钎缝产生大量TiFe2和TiNi3金属间化合物,接头性能被削弱。有限元分析结果表明,剪切试验件陶瓷棱边侧是接头的薄弱处,提高钎料厚度能够很好的缓解接头的应力集中程度,这与实验结果相吻合。通过接头结构设计和增加钎料层厚度,在保证接头承载能力的同时,能够对工程件接头应力进行有效调控;当采用Kovar合金壁厚缩减至2mm的包接接头并将钎料厚度增加至150μm时,影响接头的主要应力峰值降低至50MPa以下,同时应力集中现象基本消失。
王泽宇[5]（2020）在《碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究》文中研究说明C/C复合材料具有密度低、耐烧蚀、高温性能好等优异特性,是航天发动机喷管的优选材料。在实际工程应用中,通常需要将C/C复合材料与Nb金属过渡环连接形成复合构件来使用。钎焊作为一种简易、高效的工业化连接技术被广泛应用于复合材料与金属的连接。然而,由于C/C复合材料与Nb的线膨胀系数差异较大,在二者的钎焊接头中往往存在高残余应力,严重削弱接头的力学性能。基于此,本文提出一种采用碳基网络复合中间层提高C/C复合材料与Nb钎焊连接质量的方法,借助复合中间层的三维网络结构优势,解决钎缝中高含量中间层或增强相材料易偏聚的难题,有效缓解接头的残余应力,提高接头的连接质量。本文采用理论与实验相结合的方式,解明了复合中间层表面钎料的润湿机理,揭示了接头界面组织、残余应力及力学性能三者间的关系,完成了钎焊工艺参数优化及复合中间层的整体结构优化,阐明了接头的钎焊机理,实现了C/C复合材料与Nb的高质量连接。设计制备了新型的石墨烯网络复合中间层,研究了Ag-Cu-Ti钎料在石墨烯网络复合中间层表面的润湿机理。采用化学气相沉积法在泡沫Cu表面原位生长石墨烯,制得了高质量的石墨烯网络复合中间层（G-Cuf）。润湿实验结果表明,钎料在石墨烯表面润湿良好,润湿角仅为6°。与纯Cu基底相比,钎料对高质量石墨烯包覆Cu基底的侵蚀深度由170μm显着降低至60μm且无Ti Cu化合物生成,证实了高质量石墨烯具有阻碍钎料侵蚀Cu基底的重要作用。此外,石墨烯稳定存在于钎料与Cu基底界面处,表明高质量石墨烯在高温下结构稳定,难与钎料发生反应。第一性原理计算结果指出,与缺陷碳结构材料（如还原氧化石墨烯）相比,石墨烯/Ti原子的吸附能高达3.691 e V,说明钎料在无缺陷石墨烯表面无化学反应,仅以物理吸附作用铺展润湿。分析了G-Cuf复合中间层钎焊C/C复合材料与Nb接头的工艺及界面组织演化行为。研究发现,高质量石墨烯在钎焊过程中能够阻隔钎料侵蚀,有效保护泡沫Cu的三维网络结构,使泡沫Cu在钎缝中均匀分布,提高钎缝的塑韧性及应变容纳能力,进而有效缓解接头残余应力,提高接头的连接质量。基于Fick第二定律,揭示了母材与钎料间冶金反应及溶解扩散的动力学过程,随后,阐明了接头的界面组织演化行为。以最佳工艺参数880 ℃/10 min钎焊时,接头的室温平均抗剪强度达到42 MPa,是直接钎焊接头的3倍多。采用理论与实验相结合的方式,分析了G-Cuf复合中间层对接头的应力缓解机制,优化了G-Cuf复合中间层的整体结构。研究表明,随着孔隙率及厚度的增大,接头残余应力的轴向分力呈现出先减小后增大的趋势,但残余应力的剪切分力几乎无变化。与直接钎焊相比,采用厚度为0.15 mm,孔隙率为90%的G-Cuf复合中间层钎焊C/C-Nb接头在钎缝两侧的残余应力轴向分力峰值从-186 MPa/252 MPa显着降至-95 MPa/173 MPa。实际钎焊接头的室温平均抗剪强度提高至44 MPa。进一步分析发现,G-Cuf复合中间层可通过自身发生弹塑性形变,在钎焊降温过程中显着降低接头的应变能,有效缓解残余应力,并在接头抗剪测试过程中卸载外加载荷,有效提高接头的连接质量。基于上述研究,为了进一步提高接头的连接质量,开发了碳层网络复合中间层,更大程度发挥了三维网络结构优势,调控钎缝的组织及性能。首先,采用碳层/Cu网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb,利用网络结构优势向钎缝中引入大量弥散分布的Ti C纳米片第二相,降低了钎缝整体的线膨胀系数。此外,碳层的引入适量消耗了钎料的Ti元素,有效减缓了钎料对泡沫Cu的侵蚀,保护了泡沫Cu本体的多孔骨架结构,提升了接头的应变容纳能力,进一步缓解了接头的高残余应力,接头的平均室温平均抗剪强度高达53 MPa,是直接钎焊接头的4倍多。随后,针对实际应用,考虑到接头的高温服役环境,进而采用碳层/Ni网络复合中间层,搭配Ti-Ni钎料辅助钎焊C/C复合材料与Nb,有效利用了泡沫Ni的三维网络结构优势在钎缝中原位形成了大量弥散分布的（Ti,Nb）2Ni颗粒及环状（Ti,Nb）C第二相,降低了钎缝整体的线膨胀系数。同时,在钎缝中形成的弥散分布的Ti Ni+Nb（s,s）共晶组织不仅提高了钎焊区的塑韧性,缓解接头残余应力,还提升了接头的高温性能,接头在1000 ℃下的平均抗剪强度高达33 MPa,是直接钎焊接头的近6倍。
侯静达[6]（2020）在《Zr-Ni钎料钎焊ZrB2-SiC复合陶瓷与Nb合金的工艺与机理研究》文中研究表明超高温陶瓷（UHTCs）由于其熔点高、硬度高、高温化学性能稳定等特点备受人们关注,而ZrB2-SiC超高温陶瓷更是以其独特的高温稳定性、高电导率与热导率、高强度和高耐腐蚀性受到学者的广泛研究。但由于陶瓷的塑性差及本征脆性限制其应用,而金属强塑性可以弥补陶瓷应用的缺陷,因此实现陶瓷与金属的可靠连接是扩大其应用领域的关键。本研究采用Zr-Ni钎料对ZrB2-SiC复合陶瓷与Nb合金进行钎焊连接,探究了钎焊温度、保温时间以及钎料厚度对接头组织和力学性能的影响,对其连接机理进行分析,并对接头内部的残余应力进行了模拟分析及控制。结果表明,接头典型结构为ZrB2-SiC/Nb C+Zr C+Zr2Si+ZrB2/Zr2Ni+（Zr,Nb）2Ni/（Zr,Nb）/Nb,靠近陶瓷侧形成界面反应层,靠近Nb一侧形成扩散层。随着钎焊温度升高、保温时间延长,Nb向焊缝内溶解扩散量增多,焊缝的宽度逐渐变厚;焊缝的宽度也随着钎料厚度的增加而增加。ZrB2-SiC/Nb钎焊接头的力学性能随着钎焊温度升高、保温时间延长以及钎料厚度增加均呈现先升高后降低的趋势。在钎焊温度为1090℃、保温20min、钎料厚度为400μm时,接头的抗剪切性能最高,为95MPa。ZrB2-SiC/Nb钎焊接头的连接机理为当温度达到钎料熔点后,钎料开始熔化,钎料中的Zr与母材中的Si C反应,在陶瓷界面处生成化合物Zr2Si和Zr C,Nb元素由于浓度梯度不断向陶瓷侧扩散,冷却凝固后,在陶瓷一侧形成主要由Nb C、和Zr C组成的反应层;在金属一侧形成（Zr,Nb）扩散层;在焊缝中间位置形成由（Zr,Nb）2Ni和Zr2Ni化合物组成的焊缝中间层,最后形成稳定接头。通过有限元模拟软件Abaqus对ZrB2-SiC/Nb连接体系建模,并对冷却后接头的应力分布及调控进行模拟。随着钎料厚度的增加,陶瓷一侧应力会逐渐降低,棱边最大应力从钎料厚度为60μm的298MPa降到80μm的283MPa,但当钎料厚度增加到90μm后,钎料厚度变化对陶瓷一侧应力影响减弱,应力只降低了2MPa;陶瓷一侧的应力随着反应层厚度的增加而逐渐变小,棱边最大应力水平从反应层厚度10μm的296MPa降到40μm的275MPa。为进一步调控ZrB2-SiC/Nb接头的残余应力,在钎料层中设计添加了低膨胀中间层Mo,通过接头残余应力分析发现,Mo中间层不仅降低了陶瓷一侧的应力水平,而且改善了陶瓷一侧应力的分布状态。当Mo中间层厚度增加至200μm时,陶瓷棱边最大残余应力由283MPa降至252MPa,最大应力水平降幅达7%。
李航[7]（2020）在《碳纤维布中间层辅助钎焊表面合金化C/SiC与Nb工艺及机理研究》文中进行了进一步梳理C/SiC复合材料具有高强度、高硬度和耐磨性,同时还具备优秀的高温以及抗氧化性能,在材料断裂过程中通过增强纤维的拔出、偏转和断裂吸收能量,与传统Si C相比具有更好的断裂韧性,被广泛应用于航空航天领域。C/Si C常与高温金属Nb相连以满足实际应用需求,但由于母材之间、母材与钎料之间的物理、化学属性相差较大,焊后常出现较大的残余应力,且复合材料侧界面反应层薄弱,为了解决上述问题,本文采用对C/Si C进行表面金属化处理,通过内部渗入层调节热膨胀系数从而减小残余应力,并对金属化层的结构进行优化,加之采用表面W增强的碳纤维编织布中间层辅助钎焊等方法对接头质量进行优化,最终获得高质量的钎焊接头。为了解决母材之间属性差异大从而导致焊后残余应力过大的问题,本文采用Ni-Cr-Si系合金对C/Si C表面进行表面金属化处理,其中金属化合金在C/Si C表面的润湿性随Cr元素含量的提高而提高。Ni、Cr元素渗入内部形成渗入层,起到了热膨胀系数梯度过渡作用。表面金属化层主要由Ni、Cr、Si发生金属化反应生成的二元及三元化合物,具有一定的脆性且呈连续分布状态。通过有限元应力模拟发现,C/Si C内部渗入层厚度为75μm时,残余应力分布状态达到最优。通过改变金属化参数可以调控渗入层厚度,随着金属化温度、钎料质量以及保温时间的提升,渗入层厚度随之提升,剪切强度先升高后下降。最优金属化参数下渗入层厚度为77μm,与模拟结果基本相符,其对应的剪切强度为115.2MPa,相比未进行表面金属化处理的C/Si C-Nb接头提升35%。为了解决表面金属化层中脆性相连续分布的问题,本文采用在金属化合金中添加W和WC颗粒,通过反应生成的Ni4W可以防止脆性相的连续形成。当颗粒尺寸较大时,对连续脆性相的阻碍效果不明显,尺寸较小时可使得脆性相呈间断分布。通过表面金属化层的结构优化,一定程度上缓解了C/Si C表面金属化层的线膨胀系数,并降低了母材与Ag Cu Ti钎料之间的属性差异,最终添加W与WC颗粒获得的接头最优剪切强度分别为126.4MPa和117.5MPa,相比进行结构优化时强度有所提升。为了进一步降低焊缝的热膨胀系数,基于碳纤维编织布和W可以有效降低线膨胀系数的原理,通过水热反应制备了WO3增强碳纤维编织布,再通过还原获得W包裹的碳纤维编织布。通过控制水热反应参数调控WO3的表面形貌,当H2WO4前驱体溶液与（NH4）2SO4的浓度过小或过大时,分别出现了WO3包裹不完全以及WO3团聚等缺陷。W的存在可以填充碳纤维编织布内部的空隙,并在碳纤维附近形成富W的区域。碳纤维编织布作为W的载体,在焊缝中不会发生位置的偏移,且由于其消耗了钎料中一部分Ti,因此C/Si C侧界面反应层变薄。最终采用W增强的碳纤维编织布中间层辅助钎焊时接头强度可达131.8MPa,相比未添加中间层时提升54%。
董旭[8]（2020）在《多孔Si3N4/Invar合金大尺寸结构件的钎焊研究》文中研究说明导弹是国防领域的重要武器,导弹天线罩是其重要组成部分,其需要具备介电性能好、抗热震、热膨胀系数低等特性,多孔Si3N4陶瓷作为天线罩体能够满足上述要求。然而多孔Si3N4陶瓷脆性较大,难以直接与导弹弹体进行装配,因此需要在天线罩端部钎焊金属环,通过金属环实现与导弹弹体装配。Invar合金具备热膨胀系数低的优点,本课题选其作为金属连接环。大尺寸结构件连接面积大,残余应力随构件尺寸增大而急剧上升,由于多孔Si3N4陶瓷易破碎,钎焊过程极易因残余应力过大导致多孔Si3N4断裂。本课题通过改变中间层结构、中间层厚度、钎料层钎焊宽度及搭接位置等变量,探究钎料结构对接头残余应力的影响。通过中间层结构设计,将钎料装配形式设计为Ag-Cu-Ti钎料/Cu中间层/Cu泡沫层/Cu中间层/Ag-Cu钎料的ABA型结构和Ag-Cu-Ti钎料/Cu中间层/Cu泡沫层/Ag-Cu钎料的AB型结构,Cu泡沫选用1.5mm和2mm两种厚度,Cu层选用30μm、100μm、150μm,将12种中间层组合的试样进行连接,以确定模拟计算中钎焊接头的组织。使用ABA型结构钎料进行钎焊时,Cu中间层能有效屏蔽Ti元素与Invar合金反应生成Ni3Ti和Fe2Ti,同时Ag元素在化学势作用下能以扩散方式穿过Cu中间层,使Cu泡沫变成Ag-Cu固溶体泡沫,使其熔点降低发生坍塌。使用较厚的Cu中间层可以阻碍Ag的扩散,较好地保留Cu泡沫的三维网状结构。使用AB型结构钎料进行钎焊不能较好保留三维网状结构。对Cu泡沫进行建模,并模拟仅用Cu层和Cu泡沫作为中间层时的应力变化情况,确定Cu泡沫建模的适用性以及模拟计算的目标。设计的模型由五部分组成:多孔Si3N4环、Ag-Cu-Ti钎料、中间层（上述ABA型及AB型）、Ag-Cu钎料、Invar合金环。分析模型冷却过程的残余应力,综合实际组织样钎焊结果以及模拟计算结果可知:中间层结构对实际钎焊结果影响比较大,虽然在模拟计算中,相同中间层厚度的ABA型及AB型中间层并无过于明显的区别,但是从之前组织样钎焊结果可知,去掉靠近Ag-Cu钎料一侧的Cu层之后,Ag-Cu钎料将溶解Cu泡沫,使之产生较严重的坍塌,不利于缓解钎焊接头的残余应力。将中间层分为整块结构、三等分结构、四等分结构和五等分结构后,由模拟结果可知,相同结构的整块钎料残余应力大于等分钎料,而等分钎料之间的残余应力差距并不明显,三等分与五等分钎料轴向应力小于四等分钎料,径向应力略大于四等分钎料。对于30μm、100μm、150μm的Cu层厚度,Cu层厚度越大,钎焊接头残余应力越小。针对钎料层,设计了40mm和30mm两种宽度的钎料进行有限元模拟计算,结果表明,对于整块钎料钎焊,采用40mm宽度钎料钎焊过程中产生的残余应力均大于30mm宽度钎料,其中40mm宽度钎料与30mm宽度钎料上方位置钎焊产生的轴向应力曲线较为一致;对于不同等分份数钎料,30mm宽度钎料轴向应力均小于40mm宽度钎料,轴向应力极值相差超过50MPa,径向应力极值相差约75MPa,等分份数对于不同宽度钎料的残余应力值影响不大。模拟计算了40mm宽度钎料与30mm宽度钎料在钎缝中放置不同位置时的残余应力,发现采用ABA结构的30mm宽度钎料、150μm厚度的Cu层,在远离多孔Si3N4边缘的下方位置进行钎焊,得到的接头残余应力最低。将钎料整块、三等分、四等分以及五等分后,接头轴向应力的极大值分别为:193MPa、250MPa、230MPa以及235MPa;径向应力的极大值分别为:195 MPa、250 MPa、230 MPa和240 MPa。
陈勃[9]（2020）在《ZrC-SiC陶瓷与TC4钛合金的钎焊工艺及机制研究》文中进行了进一步梳理航空航天技术的快速发展伴随着对高温结构材料更高的性能要求,使得耐超高温陶瓷材料的研发及应用广受关注。其中,Zr C-Si C陶瓷（简称ZS陶瓷）作为一种新型的耐超高温陶瓷,耐热温度极高且抗氧化性优良,可作为新一代姿控发动机喷管构件制造材料。TC4钛合金作为熟知的航天航空常用材料,具有低密度、高比强度、优异的耐腐蚀性以及抗疲劳性等特点。将ZS陶瓷与TC4钛合金进行可靠连接是ZS陶瓷实际应用于喷管构件的基础,既能满足其高温服役要求,又尽可能保证轻量化。陶瓷/金属钎焊体系中,陶瓷材料往往存在表面惰性问题难以和钎料形成冶金结合,而TC4钛合金容易发生过度溶解导致母材性能急剧下降。因此本文采用Cu-Zr合金体系对ZS陶瓷与TC4钛合金进行钎焊连接,揭示其接头形成过程。同时针对钎焊过程中存在的问题优化钎料成分,制备石墨烯增强复合钎料进一步提高钎焊接头质量,实现ZS陶瓷与TC4钛合金的高质量连接。采用Cu-54Zr对ZS陶瓷与TC4钛合金进行钎焊连接,接头典型界面组织结构为ZS陶瓷/Ti C/（Ti,Zr）2Cu+（Zr,Ti）2Cu+Ti（s,s）+（Ti,Zr）2Cu/Ti（s,s）+（Ti,Zr）2Cu/TC4钛合金。探究了钎焊工艺参数对接头组织和性能的影响,随钎焊温度和保温时间的增加,ZS陶瓷侧Ti C反应层及TC4侧溶解层厚度均增加,钎缝中Ti（s,s）+Ti2Cu体积分数逐渐增大,钎焊接头抗剪强度均先增大后减小。当钎焊温度为990℃、保温时间为10min,TC4母材溶解适度,TiC反应层连续,厚度均匀,接头达到最佳抗剪强度41MPa。结合热力学分析,总结钎焊过程中接头界面演化机制分为钎料熔化、元素互扩散、界面反应和组织稳定化四个阶段。然而,ZS陶瓷/Cu-54Zr/TC4钛合金体系钎焊接头的断裂位置均为ZS陶瓷母材,断裂面为拱形,说明此时较大的残余应力是导致钎焊接头失效的主要原因。为缓解钎焊接头残余应力,优化了钎料成分,采用Cu-12Zr对ZS陶瓷与TC4钛合金进行钎焊连接。同时在钎料中引入石墨烯作为增强相,为了保证石墨烯在复合钎料中均匀分散,采用PECVD方法在Cu粉表面原位生长垂直少层石墨烯（VFG）,与ZrH2粉末混合配制了VFG/Cu-12Zr复合钎料。探究得到了VFG最佳生长工艺参数:分散剂含量2wt.%、生长温度750℃、保温时间60min、气体压强600Pa、射频功率200W、气体通入量Ar:CH4=80:20。所制得的VFG在Cu粉表面分布均匀致密、形态良好。采用VFG/Cu-12Zr复合钎料钎焊连接ZS陶瓷和TC4,接头典型界面结构为ZS陶瓷/TiC/TiC+Ti2Cu+（Ti,Zr）Cu/Ti（s,s）+Ti2Cu/TC4钛合金。钎焊温度为990℃、保温时间为10min时,接头平均室温抗剪强度达到91MPa,相对Cu-54Zr钎料钎焊接头提高了122%,接头质量和可靠性得到显着改善。通过对比VFG/Cu-12Zr和Cu-12Zr钎焊ZS陶瓷与TC4钛合金接头的界面组织及性能,探究添加VFG对钎焊接头的影响。发现采用VFG/Cu-12Zr复合钎料的接头界面硬脆相Ti2Cu减少,韧塑性较好的（Ti,Zr）Cu相增多,ZS陶瓷侧出现断续的Ti C相,钎缝中TC4钛合金侧Ti（s,s）扩散层厚度占比减小,接头平均抗剪强度提高约20%。通过对界面反应产物热力学分析和接头残余应力理论计算,钎料中的VFG能够与TC4母材溶解的Ti元素发生反应,对界面组织进行调控,减少了钎缝中脆硬相Ti2Cu的占比;同时,VFG的添加降低了钎料的线膨胀系数,使接头残余应力下降11%,进一步提高了接头性能。
张凯平[10]（2020）在《基于接头残余应力调控的BN/TC4钎焊研究》文中进行了进一步梳理六方BN陶瓷具有优良的耐热性、介电性、耐化学腐蚀性等特点,被应用于机械、冶金、航天等领域,但该种BN的强度和硬度较其他陶瓷低,限制了其应用范围。钛合金特别是TC4,综合性能优越,在诸多工业部门占有重要地位。实现BN与TC4的可靠连接,能够使二者优势互补,扩大材料的适用领域。然而BN与TC4的弹性模量及热膨胀系数差异巨大,BN/TC4接头中存在的残余应力成为制约二者连接质量的关键因素。本文在实现BN/TC4钎焊连接的基础上,分析了接头中残余应力的分布,并对接头残余应力进行了调控。采用Ag-Cu中间钎料实现了BN/TC4真空钎焊连接,研究了不同钎焊温度对BN/TC4接头界面组织的影响规律,发现接头陶瓷侧界面产生明显的Ti-Cu反应层,该反应层促进了熔融钎料在陶瓷表面的润湿铺展。TC4侧由多层扩散反应层组成,典型接头中的物相变化由钎缝到母材为Cu4Ti+Cu Ti→Cu Ti→Cu Ti+Cu Ti3→Ti+Cu Ti3。结合二元、三元热力学计算及实际钎焊条件分析了界面元素的扩散行为及反应层形成机制。此外,分析了接头力学性能及失效模式。采用有限元数值模拟的方法对BN/TC4接头的残余应力分布进行预测,接头的残余应力主要集中在界面附近区域,且陶瓷侧的应力明显较大。BN界面的S11和S22为压应力,普遍高于200MPa。S33应力在BN界面上大部分区域呈现不超过50MPa的压应力,但在边缘位置突变为最高100MPa左右的拉应力。确定了针对BN/TC4接头残余应力的调控原则。发现接头中残余应力受钎焊降温速率的影响不大,400o C及其附近的温度是该接头较为危险的服役温度区间,因为该温度区间下接头中BN界面S11及S22转变为较高拉应力。通过有限元数值模拟对BN/TC4接头进行界面设计,设计了不同中间层厚度对接头残余应力分布进行调控,发现随Ag-Cu中间层厚度提升,接头残余应力得到缓解。在BN侧表面设计了不同花样、不同间隔、不同深度的沟槽阵列以获得非平直表面,评价了不同沟槽参数对BN/TC4接头残余应力的调控效果,发现深度较大、有一定间隔的三角沟槽阵列对接头残余应力的调控效果最佳。联合中间层厚度设计及BN侧非平直表面设计共同调控,提出了缓解BN/TC4钎焊接头残余应力的最优方案,认为深度较大、有一定间隔的三角沟槽阵列搭配厚度适中的中间层调控效果最好。
二、塑性高温活性钎料的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、塑性高温活性钎料的研究（论文提纲范文）
（1）SiC陶瓷与Kovar合金钎焊工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 SiC陶瓷与Kovar合金连接性分析 |
| 1.3 陶瓷与金属钎焊连接现状 |
| 1.3.1 SiC陶瓷的钎焊连接 |
| 1.3.2 Kovar合金的钎焊连接 |
| 1.4 母材与液态钎料的作用机制 |
| 1.4.1 钎料在母材表面的润湿行为 |
| 1.4.2 母材向活性钎料的溶解 |
| 1.5 陶瓷与金属钎焊接头性能改善方法 |
| 1.5.1 添加中间层对接头性能的影响 |
| 1.5.2 复合钎料改善接头性能的设计 |
| 1.5.3 残余应力的有限元分析 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 2 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 钎焊设备及钎焊工艺 |
| 2.3 微观分析及性能表征 |
| 2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.2 能谱分析(EDS) |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.3.4 剪切强度 |
| 2.3.5 反应相硬度测试 |
| 3 Ag-Cu-Ti钎料SiC/Kovar钎焊工艺及机理 |
| 3.1 AgCuTi钎料润湿钎焊母材分析 |
| 3.2 SiC陶瓷/AgCuTi钎料/Kovar合金接头显微组织分析 |
| 3.3 钎焊工艺参数对SiC/Kovar接头组织和性能影响 |
| 3.3.1 钎焊温度的影响 |
| 3.3.2 保温时间的影响 |
| 3.4 Ag-Cu-Ti钎料钎焊SiC/Kovar接头的连接机理 |
| 3.4.1 接头中金属间化合物热力学分析 |
| 3.4.2 SiC/Kovar钎焊接头连接机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 基于复合中间层的钎料设计及SiC/Kovar钎焊工艺 |
| 4.1 复合中间层钎料设计 |
| 4.2 采用软性复合中间层钎焊SiC/Kovar |
| 4.3 钎焊工艺参数对SiC/Kovar接头组织和性能影响 |
| 4.3.1 钎焊温度的影响 |
| 4.3.2 保温时间的影响 |
| 4.4 SiC/Kovar接头连接机理及残余应力模拟分析 |
| 4.4.1 复合中间层钎焊SiC/Kovar接头连接机理分析 |
| 4.4.2 SiC陶瓷/Kovar合金钎焊接头残余应力模拟 |
| 4.5 本章小节 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）SiC陶瓷表面活化及钎焊工艺与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 陶瓷的润湿研究现状 |
| 1.2.1 活性钎料润湿陶瓷研究现状 |
| 1.2.2 镀覆涂层在陶瓷润湿中的研究现状 |
| 1.3 陶瓷的钎焊连接研究现状 |
| 1.4 表面活化在材料中的应用研究现状 |
| 1.4.1 离子轰击在材料表面改性中的研究现状 |
| 1.4.2 表面活化在材料连接中的研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备及工艺 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 表面活化过程 |
| 2.2.3 润湿试验过程 |
| 2.2.4 钎焊试验过程 |
| 2.3 组织分析及性能测试 |
| 2.3.1 显微组织分析 |
| 2.3.2 抗剪强度测试 |
| 2.3.3 纳米压痕测试 |
| 第3章 三种钎焊方式连接SiC陶瓷对比研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ag Cu Ti活性钎料直接钎焊SiC陶瓷 |
| 3.2.1 SiC/AgCuTi/SiC钎焊接头界面组织及抗剪性能 |
| 3.2.2 SiC/AgCuTi/SiC钎焊接头界面反应机理及特征研究 |
| 3.3 活性膜沉积活化钎焊SiC陶瓷 |
| 3.3.1 Ti沉积活化钎焊SiC陶瓷 |
| 3.3.2 Cr沉积活化钎焊SiC陶瓷 |
| 3.4 离子轰击活化钎焊SiC陶瓷 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 离子轰击对SiC陶瓷近表面显微组织的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离子轰击SiC陶瓷的SRIM模拟 |
| 4.3 离子轰击对SiC陶瓷表面影响的典型分析 |
| 4.4 离子轰击参数对SiC陶瓷近表面显微组织的影响 |
| 4.4.1 轰击偏压对母材近表面显微组织的影响 |
| 4.4.2 轰击剂量对母材近表面显微组织的影响 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 离子轰击对SiC/AgCuTi体系润湿行为及钎焊研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 AgCuTi钎料在离子轰击前后SiC表面润湿行为分析 |
| 5.2.1 AgCuTi钎料在SiC表面升温润湿及铺展行为 |
| 5.2.2 AgCuTi钎料在SiC表面保温润湿及铺展行为 |
| 5.2.3 润湿界面显微组织分析 |
| 5.2.4 润湿界面动力学分析 |
| 5.3 离子轰击参数对AgCuTi钎料在SiC表面润湿行为的影响 |
| 5.3.1 轰击剂量对AgCuTi钎料在SiC表面润湿行为的影响 |
| 5.3.2 轰击偏压对AgCuTi钎料在SiC表面润湿行为的影响 |
| 5.3.3 离子轰击参数对润湿行为及界面影响分析 |
| 5.4 离子轰击参数对SiC陶瓷钎焊连接的影响 |
| 5.5 SiC陶瓷离子轰击活化钎焊接头中界面形成机理分析 |
| 5.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（3）塑性相增韧Ti基钎料设计与Cf/SiC-Nb钎焊接头连接机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 C_f/SiC复合材料的性质及其与金属钎焊连接的研究现状 |
| 1.2.1 C_f/SiC复合材料的性质 |
| 1.2.2 C_f/SiC与金属钎焊连接的钎料体系研究现状 |
| 1.3 Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料钎焊接头的研究现状 |
| 1.4 缓解异种材料接头热应力以及增韧接头的方法 |
| 1.5 Ti-Nb固溶体与金属间化合物双相组织的研究现状 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试验设备 |
| 2.2 试验过程 |
| 2.3 钎料及接头组织及性能测试 |
| 2.3.1 组织分析 |
| 2.3.2 接头性能测试 |
| 第3章 基于塑性相增韧的Ti基钎料体系设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Ti-Zr-Cu-Ni非晶钎料钎焊C_f/SiC与 Nb存在的问题 |
| 3.3 引入Ti固溶体的双相组织增韧设计 |
| 3.3.1 相图平衡热力学成分设计 |
| 3.3.2 动力学分析与工艺设计 |
| 3.4 引入β-(Ti,Nb)固溶体实现高温热稳定的双相组织设计 |
| 3.4.1 相图平衡热力学成分设计 |
| 3.4.2 动力学分析与工艺设计 |
| 3.5 引入bcc-(Nb,Ti)固溶体的双相组织增韧设计 |
| 3.5.1 合金钎料成分设计 |
| 3.5.2 动力学分析与工艺设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 引入Ti基固溶体的钎焊接头组织调控与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ti-Zr-Cu-Ni/Ti复合钎料钎焊C_f/SiC与 Nb接头的典型组织 |
| 4.3 钎焊温度对钎缝双相组织形成的影响 |
| 4.3.1 钎焊温度对抑制焊缝中Ti基固溶体共析转变的作用 |
| 4.3.2 Ti基固溶体共析转变对接头剪切强度的影响 |
| 4.4 保温时间对接头组织及性能的影响 |
| 4.4.1 保温时间对界面反应产物生成的影响 |
| 4.4.2 保温时间对接头性能的影响 |
| 4.5 复合钎料中 Ti 含量变化对钎缝双相组织及接头性能的影响 |
| 4.6 钎焊接头的界面组织形成机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 引入Ti-Nb固溶体的钎焊接头组织调控及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ti-Zr-Cu-Ni/Nb_p钎料中Nb颗粒尺寸对钎缝双相组织的影响 |
| 5.3 钎焊温度对钎缝双相组织及接头性能的影响 |
| 5.3.1 钎焊温度对焊缝中(Ti,Nb)固溶体含量的影响 |
| 5.3.2 接头抗剪性能及高温热稳定性 |
| 5.4 纳米Nb粉添加量对接头组织及性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 Nb-TiCu合金钎料连接C_f/SiC与 Nb的接头组织与性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Nb15-Ti Cu合金形成的钎缝双相组织表征 |
| 6.3 钎焊温度对钎缝双相组织的影响 |
| 6.3.1 钎缝双相组织随钎焊温度变化的演变规律 |
| 6.3.2 钎焊温度对接头力学性能的影响 |
| 6.4 Nb-Ti Cu合金中Nb含量变化对接头组织及性能的影响 |
| 6.5 钎焊接头的界面组织形成机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）MgAl2O4透明陶瓷/Kovar合金活性钎焊工艺研究及应力模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 MgAl_2O_4透明陶瓷简介 |
| 1.3 陶瓷/金属连接的研究现状及分析 |
| 1.2.1 陶瓷/金属的扩散连接 |
| 1.2.2 陶瓷/金属的钎焊连接 |
| 1.2.3 陶瓷/金属连接接头的残余应力 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备及方法 |
| 2.2.1 钎焊设备 |
| 2.2.2 试样制备及装配 |
| 2.2.3 钎焊方法及工艺 |
| 2.3 接头微观组织分析及性能测试 |
| 2.3.1 接头微观组织分析 |
| 2.3.2 接头性能测试 |
| 第3章 基于应力分布的金属母材选择 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钎料及金属母材的选取原则 |
| 3.2.1 钎料的选取原则 |
| 3.2.2 金属母材的选取原则 |
| 3.3 应力模拟的假设与描述 |
| 3.4 不同金属接头的应力模拟及分析 |
| 3.4.1 材料的强度理论 |
| 3.4.2 不同金属接头的残余应力分布 |
| 3.4.3 冷却过程中Kovar合金及Invar合金接头的应力分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 MgAl_2O_4 透明陶瓷/Kovar合金的钎焊连接工艺 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 升温过程在钎焊连接中的作用 |
| 4.3 MgAl_2O_4 透明陶瓷/Ag-Cu-Ti钎料/Kovar合金典型接头组织 |
| 4.4 钎焊工艺对接头组织的影响 |
| 4.4.1 钎焊温度对接头组织的影响 |
| 4.4.2 保温时间对接头组织的影响 |
| 4.4.3 Ti含量对接头组织的影响 |
| 4.5 钎焊工艺对接头性能的影响 |
| 4.6 接头组织形成的热力学分析 |
| 4.7 接头组织的形成机理 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 钎焊接头的应力模拟及调控方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验件接头的残余应力模拟及分析 |
| 5.2.1 试验件接头的残余应力分布 |
| 5.2.2 钎料层厚度对接头残余应力的影响 |
| 5.3 工程件接头的应力模拟及分析 |
| 5.2.1 工程件接头的应力分布 |
| 5.2.2 钎料层厚度对接头应力的影响 |
| 5.2.3 Cu中间层对接头应力的影响 |
| 5.2.4 接头结构形式对接头应力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（5）碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 C/C复合材料与金属的钎焊连接性分析 |
| 1.3 钎焊接头的残余应力控制 |
| 1.3.1 引入中间层缓解残余应力 |
| 1.3.2 引入增强相缓解残余应力 |
| 1.4 多孔材料在钎焊领域中的应用 |
| 1.5 石墨烯在钎焊领域中的应用 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 母材及钎料 |
| 2.1.2 复合中间层材料及其制备工艺 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 钎焊设备 |
| 2.2.2 石墨烯制备设备 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 石墨烯的制备及转移 |
| 2.3.2 钎焊试验 |
| 2.4 材料表征及性能测试 |
| 2.4.1 材料组织及结构分析 |
| 2.4.2 钎焊接头的力学性能测试及分析 |
| 2.5 第一性原理计算及有限元计算方法 |
| 2.5.1 石墨烯/Ti界面特性的第一性原理计算方法 |
| 2.5.2 钎焊接头残余应力的有限元计算方法 |
| 第3章 石墨烯网络复合中间层的制备及其对润湿行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯催化剂种类的选择 |
| 3.3 石墨烯的制备及其质量评估 |
| 3.3.1 工作温度对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.2 沉积时间对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.3 气体流量比对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.4 石墨烯生长工艺参数的优化 |
| 3.3.5 三维网络石墨烯的制备及其形貌结构表征 |
| 3.4 石墨烯表面的钎料润湿行为及润湿机理 |
| 3.4.1 钎料的润湿状态分析 |
| 3.4.2 润湿界面组织分析 |
| 3.4.3 石墨烯表面的钎料润湿机理 |
| 3.5 石墨烯/Ti原子界面特性的第一性原理研究 |
| 3.5.1 弛豫态吸附体系的界面基本特性分析 |
| 3.5.2 弛豫态吸附体系的差分电荷密度分析 |
| 3.5.3 弛豫态吸附体系的分波态密度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同中间层钎焊C/C与Nb |
| 4.2.1 钎焊接头的界面组织分析 |
| 4.2.2 钎焊接头的力学性能分析 |
| 4.3 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb的工艺优化 |
| 4.3.1 钎焊温度对接头界面组织及力学性能的影响 |
| 4.3.2 保温时间对接头界面组织及力学性能的影响 |
| 4.4 接头的界面行为分析 |
| 4.4.1 TiC界面反应层的热力学及动力学分析 |
| 4.4.2 Nb向钎缝中溶解扩散的动力学分析 |
| 4.4.3 接头的界面组织演化行为分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 石墨烯网络复合中间层对接头应力缓解机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合钎缝的数值建模与分析 |
| 5.3 接头残余应力场的有限元计算与分析 |
| 5.4 有限元计算结果的实验验证 |
| 5.5 钎焊接头残余应力的缓解机制 |
| 5.6 钎焊接头的强化机理 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 碳层网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碳层/石墨烯网络复合中间层钎焊C/C与Nb |
| 6.3 碳层/Cu网络复合中间层辅助钎焊C/C与 Nb |
| 6.3.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.3.2 接头的界面组织及力学性能分析 |
| 6.3.3 接头的钎焊机理 |
| 6.4 石墨烯/Ni网络复合中间层的设计与制备 |
| 6.4.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.4.2 接头的界面组织分析 |
| 6.5 碳层/Ni网络复合中间层辅助钎焊C/C与 Nb |
| 6.5.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.5.2 接头的界面组织分析 |
| 6.5.3 接头的高温力学性能分析 |
| 6.5.4 接头的钎焊机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）Zr-Ni钎料钎焊ZrB2-SiC复合陶瓷与Nb合金的工艺与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景以及研究意义 |
| 1.2 金属与陶瓷常用的连接方法 |
| 1.2.1 钎焊连接 |
| 1.2.2 固相扩散连接 |
| 1.2.3 过渡液相连接 |
| 1.2.4 物理连接 |
| 1.2.5 自蔓延高温合成连接 |
| 1.3 陶瓷/金属的钎焊研究 |
| 1.3.1 陶瓷/金属钎焊连接的困难 |
| 1.3.2 润湿性研究 |
| 1.3.3 陶瓷/金属与复合钎料之间相互作用研究 |
| 1.4 ZrB_2-SiC复合陶瓷的连接现状 |
| 1.5 残余应力分析控制及模拟研究现状 |
| 1.5.1 钎焊接头残余应力分析 |
| 1.5.2 模拟研究现状 |
| 1.5.3 残余应力控制 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第2章 试验材料和研究方法 |
| 2.1 试验材料及制备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 试样制备 |
| 2.2 钎焊连接设备及工艺 |
| 2.3 钎料的热分析 |
| 2.4 钎料润湿性评价 |
| 2.5 钎焊接头组织结构分析 |
| 2.5.1 扫描电子显微镜观察(SEM)及能谱分析(EDS) |
| 2.5.2 XRD分析 |
| 2.6 钎焊接头性能分析 |
| 第3章 Zr-Ni钎料钎焊ZrB_2-SiC/Nb合金接头的组织及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Zr-Ni钎料形式的对比 |
| 3.2.1 钎料在陶瓷母材表面的润湿性研究 |
| 3.2.2 Zr-Ni钎料连接效果对比 |
| 3.3 ZrB_2-SiC/Nb合金接头典型显微组织 |
| 3.4 钎焊温度对接头组织及力学性能的影响 |
| 3.4.1 钎焊温度对接头组织的影响 |
| 3.4.2 钎焊温度对接头的力学性能的影响 |
| 3.5 钎料厚度对接头组织及力学性能的影响 |
| 3.5.1 钎料厚度对接头组织的影响 |
| 3.5.2 钎料厚度对接头的力学性能的影响 |
| 3.6 保温时间对接头组织及力学性能的影响 |
| 3.6.1 保温时间对接头组织的影响 |
| 3.6.2 保温时间对接头的力学性能的影响 |
| 3.7 接头连接机理 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 ZrB_2-SiC/Nb的钎焊接头残余应力分析及控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ZrB_2-SiC/Nb钎焊接头有限元模型建立 |
| 4.2.1 有限元模型的建立 |
| 4.2.2 材料参数 |
| 4.2.3 载荷与分析步设定 |
| 4.3 ZrB_2-SiC/Nb钎焊接头有限元模拟 |
| 4.3.1 ZrB_2-SiC/Nb钎焊接头残余应力分析 |
| 4.3.2 钎料厚度对接头残余应力的影响 |
| 4.3.3 反应层厚度对接头残余应力的影响 |
| 4.4 ZrB_2-SiC/Nb钎焊接头残余应力控制 |
| 4.4.1 低膨胀中间层的设计 |
| 4.4.2 Mo中间层厚度对接头残余应力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）碳纤维布中间层辅助钎焊表面合金化C/SiC与Nb工艺及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 C/SIC复合陶瓷连接的研究现状 |
| 1.2.1 扩散连接 |
| 1.2.2 陶瓷先驱体反应连接 |
| 1.2.3 氧化物玻璃连接 |
| 1.2.4 自蔓延高温连接 |
| 1.2.5 钎焊连接 |
| 1.3 C/SiC复合陶瓷与金属的钎焊连接研究现状 |
| 1.3.1 活性钎料钎焊C/SiC复合陶瓷与金属 |
| 1.3.2 增强相辅助钎焊C/SiC复合陶瓷与金属 |
| 1.3.3 中间层辅助钎焊C/SiC复合陶瓷与金属 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 实验设备及工艺 |
| 2.2.1 复合材料表面金属化层制备 |
| 2.2.2 W增强碳纤维编织布中间层制备方法 |
| 2.2.3 钎焊试验方案 |
| 2.3 接头组织结构及力学性能分析 |
| 2.3.1 真空润湿角测试 |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.3.3 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4 钎焊接头性能测试 |
| 第3章 C/SiC表面金属化层的制备与形成机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 AgCuTi钎焊C/SiC-Nb接头典型界面形貌 |
| 3.3 钎焊工艺参数对C/SiC-Nb接头的影响规律 |
| 3.3.1 钎焊温度对接头界面结构和强度的影响 |
| 3.3.2 保温时间对接头界面结构和强度的影响 |
| 3.4 C/SiC表面金属化层的制备 |
| 3.5 Ni-Cr-Si合金与C/SiC复合陶瓷作用机理 |
| 3.5.1 金属化层产物热力学分析 |
| 3.5.2 金属化层典型界面结构表征与原子扩散行为 |
| 3.6 金属化层辅助钎焊C/SiC-Nb接头残余应力有限元模拟 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 C/SiC表面金属化层的结构设计与优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 金属化工艺参数对接头界面结构的影响 |
| 4.2.1 金属化合金质量密度对接头界面结构的影响 |
| 4.2.2 金属化温度对接头界面结构的影响 |
| 4.2.3 金属化保温时间对接头界面结构的影响 |
| 4.2.4 接头断口及强度分析 |
| 4.3 W颗粒的添加对C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.3.1 W增强C/SiC表面金属化层的制备与表征 |
| 4.3.2 金属化温度对W增强C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.3.3 W颗粒含量对W增强C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.3.4 W颗粒尺寸对W增强C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.4 WC颗粒的添加对C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.4.1 WC增强C/SiC表面金属化层的制备与表征 |
| 4.4.2 WC颗粒含量对WC增强C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.4.3 WC颗粒尺寸对WC增强C/SiC表面金属化层的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 W增强碳纤维编织布中间层辅助钎焊工艺及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 碳纤维编织布原位合成W的制备及其工艺探究 |
| 5.2.1 H_2WO_4前驱体溶液浓度对WO_3纳米线形貌的影响 |
| 5.2.2 (NH_4)_2SO_4 浓度对WO_3 纳米线形貌的影响 |
| 5.2.3 碳纤维编织布表面WO_3的还原与表征 |
| 5.3 碳纤维编织布中间层辅助钎焊工艺研究 |
| 5.3.1 不同中间层辅助钎焊C/SiC-Nb接头工艺研究 |
| 5.3.2 W增强碳纤维编织布中间层界面优化机制 |
| 5.4 金属化层与中间层辅助钎焊接头界面结构分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（8）多孔Si3N4/Invar合金大尺寸结构件的钎焊研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 陶瓷连接技术的发展 |
| 1.2.1 固相扩散焊 |
| 1.2.2 过渡液相连接 |
| 1.2.3 自蔓延高温合成连接(SHS) |
| 1.2.4 钎焊 |
| 1.3 陶瓷/金属钎焊连接研究 |
| 1.3.1 陶瓷/金属的钎焊连接难点 |
| 1.3.2 陶瓷/金属钎焊润湿性研究 |
| 1.4 接头残余应力分析及缓解措施 |
| 1.4.1 中间层连接陶瓷/金属的研究现状 |
| 1.4.2 陶瓷/金属的接头应力分析与数值模拟 |
| 1.5 国内外文献综述的简析 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验原材料 |
| 2.2 连接设备与方法 |
| 2.3 钎焊接头组织结构分析 |
| 2.3.1 扫描电子显微分析(SEM) |
| 2.3.2 能谱分析(EDS) |
| 2.3.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4 接头剪切强度测定 |
| 第3章 不同中间层结构钎焊多孔SI_3N_4/INVAR合金接头组织及性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CU泡沫厚度为2MM时钎焊接头的微观组织 |
| 3.3 CU泡沫厚度为1.5MM时钎焊接头的微观组织 |
| 3.4 ABA结构中间层钎焊过程的接头微观组织分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 钎料宽度为40MM时接头中残余应力场的模拟计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CU泡沫中间层的建模 |
| 4.3 计算模型的建立 |
| 4.3.1 网格划分原则及相互作用 |
| 4.3.2 材料参数 |
| 4.3.3 载荷与分析步设定 |
| 4.4 中间层结构对冷却后接头中残余应力分布的影响 |
| 4.4.1 Cu箔及Cu泡沫中间层的厚度对应力分布的影响 |
| 4.4.2 ABA型及AB型中间层整块钎料的应力分析 |
| 4.4.3 ABA型及AB型中间层等分钎料的应力分析 |
| 4.4.4 单一中间层结构不同钎料等分份数的应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 钎料宽度为30MM时接头中残余应力场的模拟计算 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 钎料位置对钎焊过程中残余应力的影响 |
| 5.2.1 钎料放置于连接区域的上方位置接头残余应力的分布 |
| 5.2.2 钎料放置于连接区域的中间位置接头残余应力的分布 |
| 5.2.3 钎料放置于连接区域的下方位置接头残余应力的分布 |
| 5.3 钎料宽度变化对接头残余应力的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）ZrC-SiC陶瓷与TC4钛合金的钎焊工艺及机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 ZS陶瓷与TC4的钎焊性能分析 |
| 1.3 ZS陶瓷的连接研究现状 |
| 1.3.1 ZS陶瓷的研究现状 |
| 1.3.2 ZrC及 SiC陶瓷的连接 |
| 1.4 石墨烯辅助钎焊的研究现状 |
| 1.4.1 石墨烯及其制备方法 |
| 1.4.2 石墨烯增强复合钎料的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 钎焊母材 |
| 2.1.2 钎焊钎料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 石墨烯生长设备 |
| 2.2.2 钎焊设备 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 原位生长石墨烯工艺流程 |
| 2.3.2 钎焊连接工艺流程 |
| 2.4 界面组织分析及力学性能测试 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.3 拉曼(Raman)光谱分析 |
| 2.4.4 力学性能测试 |
| 第3章 Cu-54Zr钎焊ZS陶瓷与TC4 钛合金接头组织与性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Cu-54Zr钎焊ZS陶瓷/TC4 钛合金典型界面分析 |
| 3.3 钎焊工艺参数对接头界面组织的影响 |
| 3.3.1 钎焊温度对接头界面组织的影响 |
| 3.3.2 保温时间对接头界面组织的影响 |
| 3.4 接头界面结构组织演变机制 |
| 3.5 ZS陶瓷/Cu-54Zr/TC4 接头力学性能分析 |
| 3.5.1 工艺参数对接头力学性能的影响 |
| 3.5.2 接头断裂位置分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 VFG/Cu-12Zr复合钎料的制备及钎焊ZS陶瓷与TC4 钛合金 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钎料成分对润湿性的影响 |
| 4.3 VFG/Cu-12Zr复合钎料制备过程 |
| 4.4 生长工艺对VFG形态及分布的影响 |
| 4.4.1 分散剂含量对VFG生长的影响 |
| 4.4.2 生长温度对VFG生长的影响 |
| 4.4.3 保温时间对VFG生长的影响 |
| 4.4.4 气体压强对VFG生长的影响 |
| 4.4.5 射频功率对VFG生长的影响 |
| 4.5 最佳生长工艺参数下的VFG表征 |
| 4.5.1 生长VFG最佳工艺参数 |
| 4.5.2 VFG的拉曼光谱表征 |
| 4.6 VFG/Cu-12Zr钎焊ZS陶瓷/TC4 接头界面组织及性能 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 VFG对钎焊接头强化机制分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 VFG对 ZS陶瓷/Cu-12Zr/TC4 体系接头界面组织及性能的影响 |
| 5.3 VFG增强钎焊接头机制 |
| 5.3.1 界面反应及组织演变分析 |
| 5.3.2 接头残余应力理论计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）基于接头残余应力调控的BN/TC4钎焊研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 陶瓷与钛合金连接研究现状 |
| 1.2.1 陶瓷与钛合金的真空钎焊连接 |
| 1.2.2 陶瓷与钛合金的扩散焊连接 |
| 1.3 陶瓷/金属连接残余应力调控研究现状 |
| 1.3.1 复合钎料法调控接头残余应力 |
| 1.3.2 添加中间层法调控接头残余应力 |
| 1.3.3 陶瓷侧界面结构设计调控接头残余应力 |
| 1.4 陶瓷/金属残余应力分布表征研究现状 |
| 1.4.1 残余应力分布数学解析 |
| 1.4.2 残余应力分布有限元模拟 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料及焊前处理 |
| 2.2 试验设备及母材装配 |
| 2.3 连接工艺 |
| 2.4 材料的组织结构分析及性能测试 |
| 2.4.1 微观组织观察及成分分析 |
| 2.4.2 接头力学性能测试及断口分析 |
| 第3章 BN/TC4钎焊接头的界面组织及形成机理 |
| 3.1 界面微观组织及成分分析 |
| 3.2 界面元素扩散及组织形成的热力学分析 |
| 3.2.1 基于Miedema理论的二元系统热力学计算 |
| 3.2.2 基于Toop理论的三元系统热力学计算 |
| 3.3 BN/TC4钎焊接头界面组织形成机理 |
| 3.4 接头力学性能及断裂模式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 BN/TC4钎焊接头残余应力有限元模拟 |
| 4.1 有限元模型的建立 |
| 4.1.1 钎焊部件及其装配 |
| 4.1.2 材料参数的确定 |
| 4.1.3 模型的假设、边界条件及相互作用 |
| 4.1.4 网格划分及钎焊过程 |
| 4.2 BN/TC4钎焊接头残余应力分布 |
| 4.3 降温速率对BN/TC4接头残余应力的影响 |
| 4.4 高温服役条件下BN/TC4接头残余应力的分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 界面设计调控BN/TC4接头残余应力 |
| 5.1 中间层厚度调控接头残余应力 |
| 5.2 陶瓷侧非平直表面调控接头残余应力 |
| 5.2.1 沟槽阵列花样对残余应力的调控效果 |
| 5.2.2 沟槽阵列间隔及深度对残余应力的调控效果 |
| 5.3 中间层厚度与非平直表面联合调控残余应力 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、塑性高温活性钎料的研究（论文参考文献）
- [1]SiC陶瓷与Kovar合金钎焊工艺研究[D]. 杨保琳. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]SiC陶瓷表面活化及钎焊工艺与机理研究[D]. 陈祖斌. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]塑性相增韧Ti基钎料设计与Cf/SiC-Nb钎焊接头连接机理[D]. 孙妍. 哈尔滨工业大学, 2020
- [4]MgAl2O4透明陶瓷/Kovar合金活性钎焊工艺研究及应力模拟[D]. 周雯露. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [5]碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究[D]. 王泽宇. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]Zr-Ni钎料钎焊ZrB2-SiC复合陶瓷与Nb合金的工艺与机理研究[D]. 侯静达. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]碳纤维布中间层辅助钎焊表面合金化C/SiC与Nb工艺及机理研究[D]. 李航. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]多孔Si3N4/Invar合金大尺寸结构件的钎焊研究[D]. 董旭. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [9]ZrC-SiC陶瓷与TC4钛合金的钎焊工艺及机制研究[D]. 陈勃. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]基于接头残余应力调控的BN/TC4钎焊研究[D]. 张凯平. 哈尔滨工业大学, 2020(01)