陶瓷/金属焊接应力的数值计算与分析

陶瓷/金属焊接过程中容易产生残余应力,将影响到产品的可靠性。应用薄壳理论推导的理论公式对典型焊接结构的应力分布进行了理论计算,同时应用ANSYS有限元分析软件对该结构的应力进行了数值计算。结果表明理论计算与有限元分析结果一致,同时ANSYS可以给出详细的应力分布,完全可以应用于陶瓷/金属焊接的应力计算。

TiC-TiB_2陶瓷与1Cr18Ni9Ti不锈钢超重力场燃烧合成焊接研究

采用超重力场燃烧合成技术,通过在燃烧体系底部放入一定厚度的1Cr18Ni9Ti不锈钢板,在制备高性能TiC-TiB2凝固陶瓷的同时,实现了陶瓷—不锈钢的部分熔化扩散焊,进而制备出了陶瓷—金属层状复合材料。经FESEM观察,陶瓷—不锈钢之间存在原子互扩散现象,在扩散过渡层区形成了富钛碳化物呈相间分布且细小的TiB2镶嵌其上的凝固组织。同时,在陶瓷侧存在Al2O3夹杂。

Cu/Al_2O_3扩散焊接头界面晶体位向关系对断裂能量的影响

以单晶α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷（蓝宝石）和单晶 Ｃｕ为母材，采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头以及带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头，研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响。结果表明，陶瓷－金属界面的晶体位向关系影响界面粘合功（Ｗａｄ）和断裂过程中金属侧所消耗的塑性变形功（Ｗｐ），从而显著影响接头的断裂能量。界面位向关系为（１００）［０１１］Ｃｕ／／（０００１）［１１２０］Ａｌ２Ｏ３的 Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３接头断裂能量值最低，而具有相同位向关系的带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３接头的断裂能量值则最高。