济南都市圈城市韧性时空特征及障碍因素分析

城市韧性研究作为韧性城市由理论转向应用的基础,可为丰富城市韧性评价体系和促进都市圈可持续发展提供科学参考。文章基于可持续发展理念,构建济南都市圈城市韧性综合评价体系,采用综合评价和障碍度等模型研究济南都市圈城市韧性的时空特征及其障碍因素。结果表明:济南都市圈的城市韧性处于稳定上升状态,其城市韧性的年提升率为6.30%,并由生态韧性主导转向经济韧性主导;济南都市圈城市韧性的空间分布呈现不均衡状态,主要表现为中间高四周低的空间布局;济南都市圈的障碍因素以经济韧性系统为主,其障碍度>30%,生态韧性系统对其障碍程度呈现上升趋势。

合金元素对AgCuZn系钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZn系钎料合金中添加适量的合金元素Sn,Ni,P,研究了不同元素含量的Sn,Ni,P对AgCuZn系无镉钎料组织性能的影响。结果表明,随着Sn元素含量的增加,钎料的润湿铺展性能整体呈上升趋势;P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性。显微组织分析表明,AgCuZn系钎料合金微观组织主要由富Cu相、CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相、Cu40.5Sn11化合物相和Ag的析出相组成,AgCuZn钎料合金中加入Sn元素后生成粗大的树枝晶,使钎料脆性增大;钎料合金中加入Ni元素,生成灰黑色的Ni3P化合物相,微观组织细化;P元素的加入生成灰色的CuP化合物相。

YG8硬质合金和低碳钢的高频感应钎焊

采用BNi2钎料对YG8硬质合金/低碳钢进行了高频感应钎焊,对试验用高频感应钎焊设备进行了改造.采用热电偶测温仪对温度进行实时测量,并用PID控制器对设备加热温度进行控制.分析了影响接头力学性能的因素,测试了钎焊接头的抗剪强度,通过SEM及EDS对断口形貌、成分进行分析.结果表明,随着钎焊温度的升高或者保温时间的延长,接头的抗剪强度都呈先增大后减小的趋势.焊接温度为1030℃,保温时间为5min的钎焊条件下,接头的剪切强度达到最大值441MPa,断裂多发生在YG8硬质合金母材上或钎缝处.

P,稀土La对AgCuZnSn钎料合金组织与性能的影响

通过向AgCuZnSn钎料合金中添加适量的元素P和稀土元素La,研究了不同含量的P元素,稀土La对AgCuZnSn系无镉钎料组织性能的影响。结果表明,P元素的加入可以降低液态钎料与试件间的表面张力,改善钎料的润湿性和流动性;稀土La的加入,可以改善钎料的润湿性,但随稀土含量的增加,钎料的润湿性能降低。显微组织分析表明,AgCuZnSn钎料合金微观组织主要由CuZn化合物相、Cu5.6Sn化合物相和Ag的析出相组成,AgCuZnSn钎料合金中加入P元素后生成黑灰色的Cu3P化合物,微量稀土La的加入可以细化钎料组织,抑制金属间化合物的生长。

镍对Ag20CuZnSnP钎料铺展润湿性和接头抗剪强度的影响

通过在Ag20CuZnSnP钎料合金的基础上添加不同含量的元素Ni,研究并分析了不同含量的Ni元素对钎料铺展性能和钎焊接头抗剪强度的影响。结果表明,当钎料合金中Ni元素的含量超过2.0%时,钎料在1Cr18Ni9Ti不锈钢上的铺展面积可大大提高;当钎料中Ni元素含量为2.0%时,同种和异种母材钎焊接头的抗剪强度均达到最大值。对钎料微观组织分析表明,在钎料合金中加入元素Ni可以明显细化钎料合金中粗大树枝晶状的锡青铜组织,而元素Ni会夺取金属间化合物Cu3P中的P元素,在钎料中主要以金属间化合物Ni3P的形式存在。

中间层成分对TiAl/TiB_2金属陶瓷SHS连接的影响

采用自蔓延高温合成(SHS)连接技术对TiB2金属陶瓷与TiAl进行连接试验,并研究工艺参数对SHS连接接头界面结构的影响。结果表明,不同成分的中间层发生SHS反应的放热量不同,从而会导致连接界面处的界面结构发生明显的变化。TiAl侧界面处出现的TiAl3反应层厚度与TiB2金属陶瓷侧出现的贫Cu层的厚度均随放热量的增加而明显增加,中间层环状结构的层数及尺寸也发生相应的变化。

陶瓷/AgCuTi/不锈钢钎焊连接界面组织与结构

采用Ag-Cu-Ti钎料对日用陶瓷与1Cr18Ni9Ti不锈钢进行了钎焊连接.用扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射仪对接头的微观组织形貌、特征点的成分以及钎焊接头的物相等进行了分析研究.结果表明,接头界面处形成了多种化合物,包括TiO,TiSi2,Ti5Si3和Fe2Ti.当温度为850℃,保温时间为5min时,接头界面结构为1Cr18Ni9Ti不锈钢/Fe2Ti/Ag[s,s]+Cu[s,s]+Fe2Ti/TiO+Ti5Si3+TiSi2/陶瓷.当钎焊温度较高或保温时间较长时,界面反应层厚度增加,界面中基体相Ag[s,s],Cu[s,s]所占比例显著减小.

自蔓延高温合成连接技术研究进展

从金属材料的自蔓延高温合成 (SHS)连接以及金属与陶瓷的SHS连接的角度综述了SHS连接技术的发展现状 ,介绍了SHS连接的特点及其焊接工艺。

氧化铝陶瓷与金属连接的研究现状

Al2O3陶瓷与金属的焊接是Al2O3陶瓷材料得以发展和应用的关键技术之一。本文对Al2O3陶瓷与金属的连接方法作了综述,论述了不同连接工艺对其连接强度的影响。关键词AlO陶瓷,金属,连接。

锡青铜与钢的扩散连接

研究了ＱＳｎ４－４－２．５锡青铜与４５＃钢的扩散连接，以及工艺参数对接头性能的影响，确定了锡青铜与钢扩散连接的最佳工艺参数：连接温度Ｔ＝８２０℃～８５０℃，连接压力Ｐ＝１．０ＭＰａ～２．０ＭＰａ，连接时间ｔ＝２０ｍｉｎ，接头抗拉强度可达１８０ＭＰａ以上，并运用金相、扫描电镜对接头进行了微观分析。

含银20%的银基无镉中温钎料配方的优化设计

基于对银基钎料的熔化温度以及组成相的要求，依据有关相图优化计算钎料配方，并通过液相面投影图和相分布投影图对得到的结果进行调整和讨论，最后得到了元素的最佳成分范围：19％～20％Ag，38．2％～42．9％Cu，31％～33％Zn，4．5％～6．5％sn。由微观组织和X射线衍射分析表明，钎料主要由共晶相（富Cu相和CuZn化合物相）、锡青铜相和银固溶体相组成，同时经优化设计得到的钎料在熔化温度和接头强度上与BAg30CuZnSn钎料相当。

GH4169合金真空扩散连接接头的组织和性能

采用真空扩散连接技术对GH4169合金进行了焊接,分析了GH4169合金接头界面结构及扩散连接工艺参数对界面扩散孔隙及接头力学性能的影响.结果表明,GH4169直接扩散连接,在连接温度为950~1 150℃的范围内,随着温度的升高,连接时间的延长和连接压力的增大,界面的扩散孔隙数目逐渐减少,尺寸逐渐变小,接头抗拉强度达到658 MPa,但接头依旧有不连续的孔洞存在.采用铜中间层进行GH4169的扩散连接时,在界面处有固溶体层生成,接头抗拉强度得到明显的提高,最高可达745MPa.

高温合金GH4169真空扩散连接工艺

采用真空直接扩散以及加镍中间层对高温合金GH4169进行了连接,阐述了扩散连接工艺参数对接头界面和接头力学性能的影响,以孔隙的多少作为评价指标来说明工艺参数对接头的影响.GH4169的直接扩散连接,升高加热温度、延长保温时间和增大连接压力均会不同程度的使界面的孔隙数目减少、尺寸变小.连接温度1 100℃,保温时间90 min,连接压力40 MPa时,扩散孔隙基本消失,接头平均抗拉强度达到658MPa.采用镍中间层对GH4169进行扩散连接,接头塑性得到改善,接头抗拉强度得到明显提高;连接温度990℃,保温时间75 min,连接压力15 MPa时,接头抗拉强度达到840 MPa.

氧化铝陶瓷与低碳钢钎焊接头的界面反应

采用真空保护下的活性金属钎焊法对95%(质量分数)氧化铝陶瓷与低碳钢进行了钎焊,所用钎料为Ag-Cu-Ti3活性钎料。通过X射线衍射仪(XRD)对界面的反应产物进行了物相分析,并用能谱仪(EDAX)分析了界面元素组成。结果表明,钎焊接头界面的反应十分复杂,反应产物多种多样,主要是Ti3Cu3O,Ti3Al,TiMn,TiFe2,TiC等物质,界面的反应层按Al2O3陶瓷/Ti3Cu3O/Ti3Al+TiMn+TiFe2+Ag(s,s)+Cu(s,s)/TiC/低碳钢的规律过渡。

ZrB_2-SiC钎焊接头界面产物及反应层生长规律

采用TiZrNiCu非晶活性钎料进行ZrB2-SiC复合陶瓷的真空钎焊连接,通过电子扫描显微镜、能谱分析仪及X射线衍射分析仪,分析钎焊过程接头界面反应产物,阐述产物形成机理。利用扩散理论,结合Ti元素在固溶体层的扩散行为,对界面中复合材料侧形成的Zr(s,s)固溶体层进行动力学分析,得到了描述Zr(s,s)固溶体层生长行为的动力学方程。

TiB_2金属陶瓷与TiAl金属间化合物的扩散连接

对TiB2 金属陶瓷与TiAl金属间化合物进行了扩散连接试验 ,研究了直接扩散连接和采用Ni为中间层进行扩散连接的接头界面结构及工艺参数对界面结构和连接性能的影响。直接扩散连接时 ,连接界面处生成了Ti(Cu ,Al) 2 金属间化合物 ,采用Ni为中间层进行扩散连接时 ,界面处生成了单层TiAlNi2 金属间化合物层和两层Ti,Al,Ni扩散层共三层结构。直接扩散连接时 ,连接温度T =12 2 3K ,时间t=1.8ks,压力p =80MPa时接头强度为 10 3MPa ;采用Ni为中间层时 ,连接温度T =12 73K ,时间t=1.8ks,压力p =80MPa时接头强度为 110MPa。

陶瓷与金属连接的研究现状

陶瓷具有耐磨、耐高温、高硬度和抗腐蚀等许多优良性能,在宇航、能源等领域有着重要应用。但是,陶瓷在常温下韧性差,难以制备复杂形状的零件。采用连接技术制备陶瓷/金属复合构件,既可以利用陶瓷材料优异的高温性能,又可以发挥出金属材料的塑性和韧性,满足现代工程应用的需要。文中对陶瓷与金属的连接方法作了综述,钎焊与扩散连接依然是最常用的连接方法,界面反应是陶瓷与金属连接的核心问题,对接头性能起决定作用。在对陶瓷与金属的界面反应研究中,目前还主要局限在试验研究上,缺乏系统性和理论性。尤其对多元多相反应过程,不同相形成次序规律及成长模型都是亟待解决的难题。

锡青铜-镍-钢扩散连接工艺研究

采用Ｎｉ作中间层对ＱＳｎ４－４－２．５锡青铜与４５＃钢进行了扩散连接，研究了扩散连接温度、扩散连接压力、扩散连接时间等工艺参数对接头性能的影响，确定了锡青铜与钢扩散连接的最佳工艺参数，并用扫描电镜、电子探针对接头进行了微观分析，确定了合理的连接工艺参数。