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Al-Si-Cu-Ni钎料成分和钎焊温度对高硅铝合金/可伐合金钎焊接头性能的影响
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作者 邱玉洁 牛济泰 +1 位作者 杨环宇 木二珍 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期103-110,共8页
采用甩带工艺制备Al-7.5Si-23Cu-xNi(x取0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,质量分数/%)箔状钎料,研究了镍含量对钎料组织和性能的影响;利用性能最好的钎料对CE11高硅铝合金和4J29可伐合金进行真空钎焊,分析了钎焊温度(560~600℃)对接头组织、抗剪... 采用甩带工艺制备Al-7.5Si-23Cu-xNi(x取0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,质量分数/%)箔状钎料,研究了镍含量对钎料组织和性能的影响;利用性能最好的钎料对CE11高硅铝合金和4J29可伐合金进行真空钎焊,分析了钎焊温度(560~600℃)对接头组织、抗剪强度及气密性的影响。结果表明:随着镍含量的增加,钎料的液/固相线变化较小,熔化温度区间较稳定,铸态钎料局部共晶组织增多,柱状晶变粗大,断裂应变和接头的抗剪强度均先升高后降低;当镍质量分数为2.0%时,钎料的熔化温度区间最小,熔点最低,组织均匀,共晶相较多且弥散分布,钎料的韧性和焊接性能最好。当钎焊温度低于570℃时,Al-7.5Si-23Cu-2.0Ni钎料熔化不完全,与母材结合较差;当钎焊温度高于570℃时,钎料与母材间的元素互扩散剧烈,造成硅相聚集,焊缝中出现裂纹。随着钎焊温度的升高,接头的抗剪强度先升后降,焊后泄漏率先降后升。最佳钎焊温度为570℃,此时焊缝与两侧母材结合紧密,元素扩散均匀,接头的抗剪强度最大,气密性最好。 展开更多
关键词 高硅铝合金 可伐合金 al-si-cu-Ni钎料 钎焊温度 抗剪强度
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高压铸造参数对汽车用Al-Si-Cu铸造铝合金微观组织的影响
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作者 马文斌 吴晗 《热加工工艺》 北大核心 2024年第17期114-117,共4页
通过试验研究了合金元素含量、铸造温度和喷射压力对压铸铝合金微观组织的影响,对其组织特征和孔隙率进行了评价。对高压铸造零件进行取样与显微组织观察,研究了其微观组织的变化机制。结果表明,较低压力和较低的充型温度使高压铸造Al-S... 通过试验研究了合金元素含量、铸造温度和喷射压力对压铸铝合金微观组织的影响,对其组织特征和孔隙率进行了评价。对高压铸造零件进行取样与显微组织观察,研究了其微观组织的变化机制。结果表明,较低压力和较低的充型温度使高压铸造Al-Si-Cu合金孔隙率增加,促进粗大富铁金属间化合物的形成,改变α-Al相的形貌,合金元素含量的变化改变了在恒定铸造工艺参数下零件的微观组织。 展开更多
关键词 高压铸造 al-si-cu铸造铝合金 微观组织
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Nano-scale Reinforcements and Properties of Al-Si-Cu Alloy Processed by High-Pressure Torsion
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作者 DONG Ying WU Siyuan +4 位作者 HE Ziyang LIANG Chen CHENG Feng HE Zuwei QIAN Chenhao 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第5期1253-1259,共7页
To improve the comprehensive mechanical properties of Al-Si-Cu alloy,it was treated by a high-pressure torsion process,and the effect of the deformation degree on the microstructure and properties of the Al-Si-Cu allo... To improve the comprehensive mechanical properties of Al-Si-Cu alloy,it was treated by a high-pressure torsion process,and the effect of the deformation degree on the microstructure and properties of the Al-Si-Cu alloy was studied.The results show that the reinforcements(β-Si andθ-CuAl_(2)phases)of the Al-Si-Cu alloy are dispersed in theα-Al matrix phase with finer phase size after the treatment.The processed samples exhibit grain sizes in the submicron or even nanometer range,which effectively improves the mechanical properties of the material.The hardness and strength of the deformed alloy are both significantly raised to 268 HV and 390.04 MPa by 10 turns HPT process,and the fracture morphology shows that the material gradually transits from brittle to plastic before and after deformation.The elements interdiffusion at the interface between the phases has also been effectively enhanced.In addition,it is found that the severe plastic deformation at room temperature induces a ternary eutectic reaction,resulting in the formation of ternary Al+Si+CuAl_(2)eutectic. 展开更多
关键词 al-si-cu alloy high-pressure torsion nano-scale reinforcements ternary eutectic
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Effect of brazing temperature on microstructure and tensile strength ofγ-TiAl joint vacuum brazed with micro-nano Ti−Cu−Ni−Nb−Al−Hf filler
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作者 Li LI Yu-tong CHEN +3 位作者 Lei-xin YUAN Fen LUO Zhi-xue FENG Xiao-qiang LI 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第8期2563-2574,共12页
A novel micro-nano Ti−10Cu−10Ni−8Al−8Nb−4Zr−1.5Hf filler was used to vacuum braze Ti−47Al−2Nb−2Cr−0.15B alloy at 1160−1220℃ for 30 min.The interfacial microstructure and formation mechanism of TiAl joints and the rel... A novel micro-nano Ti−10Cu−10Ni−8Al−8Nb−4Zr−1.5Hf filler was used to vacuum braze Ti−47Al−2Nb−2Cr−0.15B alloy at 1160−1220℃ for 30 min.The interfacial microstructure and formation mechanism of TiAl joints and the relationships among brazing temperature,interfacial microstructure and joint strength were emphatically investigated.Results show that the TiAl joints brazed at 1160 and 1180℃ possess three interfacial layers and mainly consist of α_(2)-Ti_(3)Al,τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2) and Ti_(2)Ni,but the brazing seams are no longer layered and Ti_(2)Ni is completely replaced by the uniformly distributed τ_(3)-Al_(3)NiTi_(2) at 1200 and 1220℃ due to the destruction of α_(2)-Ti_(3)Al barrier layer.This transformation at 1200℃ obviously improves the tensile strength of the joint and obtains a maximum of 343 MPa.Notably,the outward diffusion of Al atoms from the dissolution of TiAl substrate dominates the microstructure evolution and tensile strength of the TiAl joint at different brazing temperatures. 展开更多
关键词 γ-TiAl alloy micro-nano filler vacuum brazing interfacial microstructure tensile strength
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Effect of Ti and Ce Microalloy on Microstructure and Properties of Al-Si-Cu-Zr-Sr Cast Aluminum Alloy 被引量:1
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作者 姚辉 许晓静 +3 位作者 ZHANG Rikai ZHANG Peng SUN Zhiwei WANG Hao 《Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science)》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第4期897-902,共6页
The effect of Ti and Ce microalloying on the mechanical properties of Al-9Si-3.5Cu-0.2Zr-0.1Sr cast aluminum alloy was investigated,and it was hoped that the cast aluminum alloy with excellent comprehensive properties... The effect of Ti and Ce microalloying on the mechanical properties of Al-9Si-3.5Cu-0.2Zr-0.1Sr cast aluminum alloy was investigated,and it was hoped that the cast aluminum alloy with excellent comprehensive properties could be obtained.On the basis of Zr-Sr microalloyed cast aluminum alloy(Al-9Si-3.5Cu-0.2Zr-0.1Sr),the effects of 0.2Zr-0.1Sr-0.16Ti ternary microalloying and 0.2Zr-0.1Sr-0.16Ti-0.1Ce quaternary microalloying on the microstructure and properties of the alloy were investigated.The experimental results show that compared with Zr-Sr microalloying,Zr-Sr-Ti microalloying and Zr-Sr-Ti-Ce microalloying can effectively refine the microstructure,improve the modification effect of Si phase,and promote the improvement of Al_(2)Cu phase,thus improving the properties.The higher the degree of microalloying,the hardness is gradually increasing,but the electrical conductivity is gradually decreasing.Zr-Sr-Ti microalloying can increase the tensile strength of the alloy to 400.07 MPa and the elongation to 9.5%.Zr-Sr-Ti-Ce microalloying do not continue to improve the properties of the alloy,and the tensile strength and elongation after fracture decrease to a certain extent due to the addition of Ce.Therefore,the best comprehensive properties can be obtained by ZrSr-Ti microalloying(Al-9Si-3.5Cu-0.2Zr-0.1Sr-0.16Ti). 展开更多
关键词 cast aluminum alloy MICROALLOYING mechanical properties al-si-cu
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微量Mg元素对Al-Si-Cu合金铸件组织及力学性能的影响 被引量:3
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作者 杨兴国 《汽车实用技术》 2023年第17期128-133,共6页
针对发动机气缸体因力学性能差引起热机异响故障问题,文章结合优化调整工艺参数、改进模具浇注及冷却系统方案、增加热处理工艺等有效降低铸件缩孔、缩松率、提高铸件气密性的措施,重点研究了微量Mg元素对铸态Al-Si-Cu合金组织及力学性... 针对发动机气缸体因力学性能差引起热机异响故障问题,文章结合优化调整工艺参数、改进模具浇注及冷却系统方案、增加热处理工艺等有效降低铸件缩孔、缩松率、提高铸件气密性的措施,重点研究了微量Mg元素对铸态Al-Si-Cu合金组织及力学性能的影响。结果表明,Mg在含量0.05%~0.55%范围内,随着Mg含量的增加,组织中存在于共晶Si和基体Al交界处的强化相Mg2Si逐渐增加;当Mg含量大于0.3%时,铸件的抗拉强度和屈服强度分别达到230.6MPa和157.3MPa,提升了43.6%和69.9%,实际应用中可以确定Mg含量为0.3%~0.55%,以确保铸件具有稳定的力学性能,避免诱发其他机械故障。 展开更多
关键词 Mg元素 al-si-cu合金 铸件组织 力学性能
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Simulation and Optimization of the Fluid Solidification Process in Brazed Plate Heat Exchangers
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作者 Weiting Jiang Lei Zhao +2 位作者 Chongyang Wang Tingni He Weiguo Pan 《Fluid Dynamics & Materials Processing》 EI 2023年第10期2597-2611,共15页
When a brazed plate heat exchanger is used as an evaporator,the working mass in the channel may undergo soli-dification,thereby hindering the refrigeration cycle.In this study the liquid solidification process and its o... When a brazed plate heat exchanger is used as an evaporator,the working mass in the channel may undergo soli-dification,thereby hindering the refrigeration cycle.In this study the liquid solidification process and its optimi-zation in a brazed plate heat exchanger are investigated numerically for different inlet velocities;moreover,different levels of corrugation are considered.The results indicate that solidificationfirst occurs around the con-tacts,followed by the area behind the contacts.It is also shown that deadflow zones exist in the sharp areas and such areas are prone to liquid solidification.After optimization,the solidification area attains its smallest value when a corrugation spacingλ=4.2 mm is considered. 展开更多
关键词 brazed plate heat exchanger numerical simulation SOLIDIFICATION CONTACTS
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Research on the heat conduction mechanism of induction brazecoating
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作者 龙伟民 王梦凡 +4 位作者 刘大双 张雷 张冠星 王鑫华 王水庆 《China Welding》 CAS 2023年第1期1-6,共6页
Induction brazecoating technology is an important means to improve the surface properties of materials.In this paper,copper plate and corundum are selected as substrates for induction brazecoating respectively.The tem... Induction brazecoating technology is an important means to improve the surface properties of materials.In this paper,copper plate and corundum are selected as substrates for induction brazecoating respectively.The temperature variation of powder and paste coating is systematically studied,and the heat conduction mode and path in the brazecoating process are analyzed.The results show that rise of the coating temperature mainly depends on the heat absorption from the substrate.The liquid-solid interface conducts heat violently and advances step by step,which promotes the melting spread of metal filler metal.The powdery brazecoating material is in a free state,and there is a gas insulation film between the powder particles and the diamond,making it difficult for substrate to conduct heat to the coating.The binder not only assists forming,shell making and oxygen isolation,but also plays an important role during melting. 展开更多
关键词 induction brazing heat conduction eddy heat generation
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大尺寸AlN活性金属焊接覆铜基板的界面结合机理 被引量:1
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作者 许海仙 曾祥勇 +3 位作者 朱家旭 周泽安 张振文 汤文明 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第5期573-577,584,共6页
基于190 mm×139 mm×0.635 mm的大尺寸AlN表面活性金属钎焊(AMB)覆铜板工艺制程,开展其界面显微组织、物相组成等的研究,确定钎焊界面结合机理,为制备大尺寸、低气孔、高剥离强度AlN-AMB覆铜板提供支持。结果表明,在大尺寸AlN-... 基于190 mm×139 mm×0.635 mm的大尺寸AlN表面活性金属钎焊(AMB)覆铜板工艺制程,开展其界面显微组织、物相组成等的研究,确定钎焊界面结合机理,为制备大尺寸、低气孔、高剥离强度AlN-AMB覆铜板提供支持。结果表明,在大尺寸AlN-AMB覆铜板钎焊过程中,Ag-Cu-Ti合金钎料中的Ag-Cu合金与Cu箔扩散溶合,形成强的冶金结合界面。同时,钎料中的活性Ti原子向AlN基板表面扩散,并与其反应,生成厚度为0.5~1μm的TiN反应层,形成强的反应结合界面。此外,钎料熔体难以填充基板的AlN晶界和凹坑,其中的Ti原子也不与Y-Al-O第二相颗粒反应,导致AlN基板表面TiN反应层不连续分布,形成气孔,降低大尺寸AlN-AMB覆铜板的界面结合强度及可靠性。 展开更多
关键词 氮化铝基板 活性金属钎焊 显微结构 相组成 AG-CU-TI钎料
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保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响 被引量:1
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作者 李悦 王建峰 +3 位作者 马龙飞 杜春辉 胡凤娇 占小红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期33-40,I0004,I0005,共10页
钛合金板翅式换热器成品率较低、残余应力较大,该文针对钛合金板翅结构真空钎焊过程开展热-固耦合建模与仿真研究,阐述了钎焊过程温度均匀性及残余应力分布特征,探明保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响机... 钛合金板翅式换热器成品率较低、残余应力较大,该文针对钛合金板翅结构真空钎焊过程开展热-固耦合建模与仿真研究,阐述了钎焊过程温度均匀性及残余应力分布特征,探明保温时间对钛合金板翅式换热器真空钎焊过程温度场及残余应力的影响机理.结果表明,板翅结构两侧温度较高,中部温度较低,延长保温时间可有效改善板翅结构的温度均匀性.残余应力均主要集中于翅片上表面与隔板背侧中部,在钎缝及夹持点处存在明显的应力集中现象,保温时间越长翅片钎缝的残余应力越小.模拟得到钛合金板翅式换热器真空钎焊中残余应力与试验结果相吻合,相对误差为5.3%,验证了该模型的准确性. 展开更多
关键词 板翅式换热器 钛合金 真空钎焊 热-固耦合 仿真
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MONOBRAZE单层翅片箔与三层复合翅片箔耐腐蚀性能对比研究
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作者 郭飞跃 卢紫琼 +3 位作者 村濑崇 陈成 吴佳丽 黄美艳 《铝加工》 CAS 2023年第2期12-16,共5页
采用金相显微镜、电位计、EPMA和SWAAT腐蚀试验等手段,研究了分别采用三层复合翅片箔和MONOBRAZE单层翅片箔钎焊后的两种冷凝器接头断面形貌、微观组织、元素扩散、电极电位和耐腐蚀性能。结果表明:与热轧三层复合翅片箔相比,MONOBRAZE... 采用金相显微镜、电位计、EPMA和SWAAT腐蚀试验等手段,研究了分别采用三层复合翅片箔和MONOBRAZE单层翅片箔钎焊后的两种冷凝器接头断面形貌、微观组织、元素扩散、电极电位和耐腐蚀性能。结果表明:与热轧三层复合翅片箔相比,MONOBRAZE单层翅片具有同样的钎焊连接效果,而且钎焊后强度更高、无明显熔蚀、翅片厚度无明显减薄,为MONOBRAZE翅片进一步减薄、大面积替代复合翅片、降低热交换器制造成本创造了有利条件。同时,采用MONOBRAZE单层翅片钎焊后的冷凝器有着更优良的耐腐蚀性能,MONOBRAZE翅片优先被腐蚀,可以对MPE管起到更好的牺牲阳极保护作用,大幅提高热交换器整体寿命。 展开更多
关键词 复合翅片 MONObraze翅片 钎焊 电位 耐腐蚀性能
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石墨管与不锈钢管钎焊接头的组织和残余应力
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作者 肖逸锋 陈锦微 +4 位作者 张汭 宋章 王晖 张乾坤 吴靓 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期19-27,共9页
为使石墨材料能够在空间核电散热装置中更充分地发挥其价值,本文采用BNi-2钎料真空钎焊连接等静压石墨管和304不锈钢管,研究了石墨/BNi-2/不锈钢接头在1010℃、保温90 min条件下的显微组织和不同冷却工艺对接头残余应力的影响。研究表明... 为使石墨材料能够在空间核电散热装置中更充分地发挥其价值,本文采用BNi-2钎料真空钎焊连接等静压石墨管和304不锈钢管,研究了石墨/BNi-2/不锈钢接头在1010℃、保温90 min条件下的显微组织和不同冷却工艺对接头残余应力的影响。研究表明:在1010℃,保温90 min条件下,钎焊接头致密无裂纹,Cr元素在石墨侧与石墨基体反应形成Cr_(7)C_(3)反应层,在不锈钢侧形成了σ-FeCr扩散层,界面接头组成为石墨/Cr_(7)C_(3)/Ni(s,s)+Ni_(3)Si/σ-FeCr/不锈钢;经缓冷工艺处理的接头,常温剪切强度为28.38 MPa,比炉冷处理的接头剪切强度提高了22%;有限元数值分析结果表明,采用缓慢冷却的钎焊工艺可以有效缓解钎焊接头在冷却过程中产生的残余应力,符合剪切实验结果。 展开更多
关键词 镍基钎料 石墨管 不锈钢管 力学性能 有限元数值分析 钎焊
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TC4低熔蚀钎料设计及对接头组织和性能的影响
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作者 张丽霞 丁彦华 +5 位作者 孙名家 张博彧 孙湛 常青 张博 龙伟民 《现代交通与冶金材料》 CAS 2024年第4期50-57,共8页
薄壁钛合金的焊接是制造高性能板翅式钛合金换热器的关键步骤,针对薄壁钛合金钎焊时母材熔蚀严重的问题,设计并制备了Zr-16Ti-9Cu-11Ni低熔点非晶箔带钎料,对TC4钛合金在840~980℃,保温时间10~120 min范围内进行钎焊,结合扫描电子显微镜... 薄壁钛合金的焊接是制造高性能板翅式钛合金换热器的关键步骤,针对薄壁钛合金钎焊时母材熔蚀严重的问题,设计并制备了Zr-16Ti-9Cu-11Ni低熔点非晶箔带钎料,对TC4钛合金在840~980℃,保温时间10~120 min范围内进行钎焊,结合扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)以及透射电镜(TEM)分析了接头典型组织及其演变过程。结果表明,焊缝组织主要由(Ti,Zr)_(2)(Cu,Ni)化合物、α-Ti和β-Ti组成,随钎焊温度升高和保温时间延长,接头脆性相逐渐减少直至消失,母材熔蚀程度逐渐加重。通过接头抗剪强度对其性能进行评估,结果表明,当钎焊温度在940℃、保温时间10 min时,接头强度最优,为386 MPa,但此时母材熔蚀程度较大,不适合实际生产中的焊接;综合考虑母材熔蚀程度与接头抗剪强度,880~920℃为合适的生产温度区间;通过观察接头断裂路径及断口形貌,接头的断裂模式为脆性断裂。 展开更多
关键词 钎焊 非晶钎料 薄壁钛合金 熔蚀
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基于钎焊工艺的环路热管耦合系统设计及验证
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作者 孟恒辉 徐亚威 +6 位作者 韩东阳 刘鑫 耿利寅 张庆君 刘立平 张红星 王玉莹 《中国空间科学技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第5期57-65,共9页
随着航天技术的发展,航天器的功能集成度提升,对系统散热要求越来越高。环路热管作为一种两相态高效传热部件,具备远距离、逆重力、布局灵活等特点,常应用于单一热源下的定向热量传输;对于多点热源的复杂环境,环路热管系统稳定性差,一... 随着航天技术的发展,航天器的功能集成度提升,对系统散热要求越来越高。环路热管作为一种两相态高效传热部件,具备远距离、逆重力、布局灵活等特点,常应用于单一热源下的定向热量传输;对于多点热源的复杂环境,环路热管系统稳定性差,一般很难适应。针对复杂空间热流下多点分散热源的散热需求,设计了一种基于钎焊工艺的环路热管强耦合热管理系统,对关键耦合参数进行了敏感性分析,并开展了相关试验,验证了界面低热阻、强耦合等关键技术的可行性,提升平台散热能力达52%。环路热管实现了在陆地探测四号01星载荷舱上的应用,为国际首次在平台系统的大规模应用,载荷舱散热能力由4 kW提升到6 kW,为大功率固态放大器提供0~20℃在轨温度环境。环路热管突破了在平台应用的约束限制,为后续环路热管的热耦合系统设计提供借鉴。 展开更多
关键词 环路热管 航天器 热耦合 换热 热管理 钎焊
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热流道板真空钎焊有限元模拟与分析 被引量:1
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作者 胡青春 滕智 +1 位作者 姜晓平 梁灿棉 《焊接》 2024年第2期51-56,73,共7页
采用BNi-2镍基钎料对热流道板进行真空钎焊,须根据钎焊件设定加热工艺曲线。加热工艺曲线的设定是钎焊过程最重要的环节之一,决定着钎焊的质量和效率。该文结合真空加热的特点及钎焊要求,运用Ansys有限元软件数值模拟的方法,对壁厚、体... 采用BNi-2镍基钎料对热流道板进行真空钎焊,须根据钎焊件设定加热工艺曲线。加热工艺曲线的设定是钎焊过程最重要的环节之一,决定着钎焊的质量和效率。该文结合真空加热的特点及钎焊要求,运用Ansys有限元软件数值模拟的方法,对壁厚、体积较大的多层热流道板真空钎焊进行仿真分析,通过对比不同工艺方案及不同钎焊件的模拟结果,探究真空钎焊过程升温规律,从而调整各阶段的相关参数及制定合理的加热工艺曲线,避免了现场反复调试参数造成的资源浪费,节约了时间和成本,提高了效率。此外,通过在实际钎焊试验过程中布置热电偶对钎焊件测量温度,并与数值模拟结果对比,两者基本吻合,验证了有限元分析的准确性,能为之后其他零部件的真空钎焊提供参考。 展开更多
关键词 热流道板 真空钎焊 加热工艺曲线 数值模拟
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混合钎料对镍基单晶高温合金大间隙钎焊接头组织和性能的影响
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作者 贺彤 王诗洋 +2 位作者 李可馨 侯星宇 孙元 《焊接》 2024年第6期1-8,共8页
【目的】采用一种新型镍基钎料和母材成分一致的高熔点合金粉混合的方法制备出混合钎料,研究了添加的高熔点合金粉的粒径和配比对钎缝微观组织和力学性能的影响。【方法】采用扫描电子显微镜对钎焊接头的析出相、元素分布、微观组织进... 【目的】采用一种新型镍基钎料和母材成分一致的高熔点合金粉混合的方法制备出混合钎料,研究了添加的高熔点合金粉的粒径和配比对钎缝微观组织和力学性能的影响。【方法】采用扫描电子显微镜对钎焊接头的析出相、元素分布、微观组织进行了分析,并对钎焊接头的硬度及持久性能进行了测试。【结果】研究表明,接头主要由钎料合金区(FAZ)、界面连接区(IBZ)和扩散影响区(DAZ)三部分组成。钎料合金区主要由M3B2和M8B型硼化物及γ/γ′相组成。界面连接区由γ和γ′沉淀强化相组成。当合金粉粒径为44μm和75μm时,均可得到无缺陷的焊接接头;但当合金粉粒径尺寸达177μm时,钎缝内会形成孔洞缺陷。【结论】随着合金粉比例的提高,接头连接区的显微硬度有所上升。当合金配比由30%到50%,接头的持久寿命由15 h增加至34 h;但进一步提升比例至60%时,接头的持久寿命下降至0.6 h。该文的结果可为实现高温热端零部件的连接和修复工程应用提供理论依据和参考价值。 展开更多
关键词 镍基单晶高温合金 混合粉末钎料 大间隙钎焊 持久性能
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AlN基板表面状态对AlN-AMB覆铜板剥离强度影响机理的研究
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作者 许海仙 曾祥勇 +3 位作者 朱家旭 耿春磊 詹俊 汤文明 《电子元件与材料》 CAS 北大核心 2024年第8期988-993,共6页
为了探究AlN基板表面状态对AlN-AMB覆铜板剥离强度影响的机理,对研磨型和即烧型两类AlN基板表面的微观形貌及其制备的AlN-AMB覆铜板界面反应层、断面和断层微观显微结构进行分析。结果表明,即烧型AlN基板表面平整、致密,其制备的AlN-AM... 为了探究AlN基板表面状态对AlN-AMB覆铜板剥离强度影响的机理,对研磨型和即烧型两类AlN基板表面的微观形貌及其制备的AlN-AMB覆铜板界面反应层、断面和断层微观显微结构进行分析。结果表明,即烧型AlN基板表面平整、致密,其制备的AlN-AMB覆铜板界面反应层平整、致密,铜与AlN基板剥离的断层位于基体内部,Cu发生明显塑性变形,剥离强度高达19.053 N/mm。而研磨型AlN基板表面存在微裂纹和碎晶粒,由其制备的AlN-AMB覆铜板界面反应层凹凸不平,且不连续,钎料渗入AlN基板亚表层的微裂纹中,易于诱发应力集中,铜与AlN基板剥离的断层位于AlN基体的亚表层,Cu塑性变形小,剥离强度只有5.789 N/mm。 展开更多
关键词 氮化铝基板 AlN-AMB 活性金属钎焊 显微组织 剥离强度
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WC含量对WC增强镍基复合涂层界面组织的影响
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作者 王星星 田家豪 +4 位作者 武胜金 康克家 凌自成 杜全斌 温国栋 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期40-46,I0005,I0006,共9页
WC(碳化钨)增强镍基复合涂层具有高耐磨、耐腐蚀、高硬度特点,在盾构部件、旋耕刀具、石油钻探等领域广泛应用.为提高水力机械过流部件服役寿命,以WC颗粒和镍基粉状钎料为涂层材料,采用真空炉中热辐射钎涂方法在奥氏体不锈钢表面成功制... WC(碳化钨)增强镍基复合涂层具有高耐磨、耐腐蚀、高硬度特点,在盾构部件、旋耕刀具、石油钻探等领域广泛应用.为提高水力机械过流部件服役寿命,以WC颗粒和镍基粉状钎料为涂层材料,采用真空炉中热辐射钎涂方法在奥氏体不锈钢表面成功制备WC增强镍基复合钎涂层,借助扫描电镜、X射线衍射仪等对钎涂层显微组织和界面行为进行系统分析.结果表明,硬质相WC与镍基钎料界面结合存在机械咬合与冶金结合双重作用;钎涂层与钢基体之间存在一定程度的成分扩散,其较狭窄扩散区宽度约100μm;当WC含量低于25%时,复合钎涂层对不锈钢基体润湿性较好,可制备出最低孔隙率1.08%的复合钎涂层. 展开更多
关键词 钎焊 复合涂层 WC增强镍基钎料 界面组织 润湿性
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(TiZrHf)_(40)(NiCu)_(55)Al_(5)高熵非晶钎料真空钎焊Ti_(2)AlNb/GH4169合金
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作者 李鹏 张振阳 +4 位作者 张亮亮 马雄 孙兵兵 李超 董红刚 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-11,共11页
设计了一种高熵非晶钎料(TiZrHf)_(40)(NiCu)_(55)Al_(5)对Ti_(2)AlNb合金与GH4169镍基高温合金进行真空钎焊,分析了钎焊工艺对Ti_(2)AlNb合金/GH4169镍基高温合金接头界面组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可... 设计了一种高熵非晶钎料(TiZrHf)_(40)(NiCu)_(55)Al_(5)对Ti_(2)AlNb合金与GH4169镍基高温合金进行真空钎焊,分析了钎焊工艺对Ti_(2)AlNb合金/GH4169镍基高温合金接头界面组织形貌、力学性能及断裂行为的影响规律.结果表明,钎焊接头可划分为Ti_(2)AlNb/等温凝固区(Ⅰ区)/钎缝中心区(Ⅱ区)/扩散反应区(Ⅲ区)/GH4169;钎焊接头典型界面组织为Ti_(2)AlNb/B2+Ti_(2)Ni(Al,Nb)/(Ti,Zr,Hf)(Ni,Cu)/(Ni,Cr,Fe,Ti)ss+Cr-rich(Ni,Cr,Fe)ss+Ni-rich(Ni,Cr,Fe)ss+(Ni,Cr,Fe)ss/GH4169;随钎焊温度升高和保温时间延长,钎焊接头的抗剪强度均呈现出先增大后减小的趋势,当钎焊温度为1020℃、钎焊时间为15min时,接头的抗剪强度达到最大237 MPa.断口分析表明,接头主要断裂在Ti_(2)Ni(Al,Nb)+(Ti,Zr,Hf)(Ni,Cu)+(Ni,Cr,Fe,Ti)ss处,并逐渐向扩散反应区扩展,断口形貌呈现出典型的解理断裂特征. 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 GH4169镍基高温合金 真空钎焊 微观组织 抗剪强度
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银铜侧向复合材料界面结合机理分析
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作者 宁德魁 谢明 +3 位作者 陈永泰 段云昭 刘国化 马洪伟 《铜业工程》 CAS 2024年第2期61-65,共5页
本文采用“包覆锭坯+扩散烧结+冷轧复合”联合工艺制备了银铜侧向复合带材,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析银铜复合界面结构和元素分布,并分析其银铜复合界面的结合机理。结果表明,银铜复合界面形成过程为:1)... 本文采用“包覆锭坯+扩散烧结+冷轧复合”联合工艺制备了银铜侧向复合带材,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)观察分析银铜复合界面结构和元素分布,并分析其银铜复合界面的结合机理。结果表明,银铜复合界面形成过程为:1)银铜接触界面处凹凸不平的表面在轧制力的作用下相互咬合,形成机械结合界面;2)接触面在轧制力的作用下,银铜表面氧化膜破裂,新鲜表面质点间在轧制变形热的作用下产生原子结合;3)在扩散烧结过程中,银铜界面处的原子在高温作用下被激活,银铜原子相互扩散,在界面处发生银铜共晶反应形成液相金属层,随着烧结时间的延长,其共晶反应液相层厚度逐渐增加,随后冷凝结晶,使银铜实现侧向冶金结合。4)在后续中间退火过程中,共晶层与两侧的铜、银基体相互扩散,铜、银原子向更深的方向逐渐扩散,在靠近共晶层铜侧和银侧逐步形成固溶体层,使银与铜的结合强度进一步提高。银铜侧向复合界面结合机理包含机械咬合结合、接触共晶反应自钎焊结合和原子扩散结合3种,复合界面结合强度较好,剪切强度达220 MPa。 展开更多
关键词 包覆锭坯 银铜复合材料 界面结合机理 共晶接触反应钎焊 微观组织
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