铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接显微试验

通过对铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接接头区域的金相组织、扫描电镜(SEM)和能谱分析,推导出了这种焊接方法的4个重要机理,那就是材料塑性变形、机械嵌合、金属"键合"以及原子扩散,并认为这4个机理相互联系、相互影响着铜-铝超声波焊接的质量。

铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接机理研究

在铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接试验的基础上,首先从弹塑性理论特别是铝的应力-应变曲线导出焊接区域主要发生塑性变形,进而推导出焊接接头区域理论温度;然后通过人工热电偶试验测得铝片表面及铝片-铜管间的温度,再结合接头扫描电镜图片进行验证,认为焊接接头的形成是由材料本身的塑性本质、一定的摩擦升温、工具头竖直方向压力3个因素共同作用的结果,整个过程使接头区域材料发生充分的塑性变形,破坏并清除氧化物、油污,使焊件材料原子之间发生力的作用而形成金属键合。

铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接温度试验

通过理论推导、红外测温、人工热电偶测温,并结合焊接区域金相组织图片,分析了焊接区域在焊接过程中可能达到的温度,得出焊接区域平均温度范围为269～328℃,是铝熔点的40.8%～49.7%,最后分析了该结果的合理性,得出了焊接区域平均温度低于低熔点焊接材料(铝)的熔点温度。

铜片-铜管太阳能集热板超声波焊接实验研究

推导了铜片-铜管太阳能集热板超声波焊接接头区域理论温度公式,并利用人工热电偶法测得焊接区域温度,分析了实测温度的偏差产生的原因,结合焊接接头的扫描电镜(SEM)图片进行对比分析,研究了铜片-铜管超声波焊接接头的形成机理。结果表明:超声波焊接是基于接头区域微齿顶端处高温、纯净金属发生大塑性变形后表面充分贴合两个因素基础上的金属键合和机械嵌合而形成接头的物理冶金过程。

沈阳地区带有冷却装置的太阳能光伏板布置方式分析

文中提出太阳能光电-光热系统型式,将太阳能光伏发电技术与太阳能集热冷却技术相结合,在提高光电转换效率的同时输出部分可利用的生活热能,也弥补了传统的太阳能利用方面存在的诸多不足。建立光伏-太阳能集热板模型,比较分析与地面垂直布置于建筑南立面和倾斜42°布置于屋顶的2种单块光伏-太阳能集热板布置方式的全年运行结果,定量比较2种布置方式的光伏转换效率和平均功率,结合实际应用从而选择最优布置方式,结果表明垂直布置于南立面更合适。