Ag-Cu-Ti 钎料活性钎焊 Si_3N_4 陶瓷的研究

采用ＡｇＣｕＴｉ活性钎料真空钎焊Ｓｉ３Ｎ４陶瓷。借助座滴试验、ＳＥＭ、ＥＤＸ和ＸＲＤ对钎料与Ｓｉ３Ｎ４陶瓷的浸润和界面反应进行了研究。结果表明：Ｔｉ的加入能显著降低浸润角；Ｔｉ与Ｓｉ３Ｎ４之间发生了强烈的界面反应，反应产物为ＴｉＮ、ηＴｉ３Ｎ２－Ｘ、Ｔｉ５Ｓｉ３、Ｔｉ５Ｓｉ４；反应层厚度随钎料含Ｔｉ量和保温时间的增加而增加，与保温时间符合抛物线规则。

陶瓷-金属活性金属钎焊研究的现状和进展

在现有的陶瓷 -金属连接技术中 ,活性金属钎焊具有显著的技术优势和经济效益。本文综述了近年来在反应浸润、活性钎料、界面反应、连接强度和部分瞬间液相连接方面的研究现状和进展 ,指出了有待进一步研究的问题。

HK合金与Al_2O_3陶瓷界面现象的研究

本文采用座滴法研究了ＨＫ合金与Ａｌ２Ｏ３陶瓷的润湿性及界面间相互作用，并且采用界面剪切法研究了α－Ａｌ２Ｏ３／ＨＫ合金的界面结合强度，重点考察了温度与保温时间对α－Ａｌ２Ｏ３／ＨＫ合金的润湿行为、界面反应和界面结合强度的影响。

基于微观图像及内聚力模型的复合材料裂纹扩展模拟

为研究材料微观结构及晶界强度对材料力学性能的影响,在晶界处引入内聚力单元模型,模拟晶间破坏过程。以ZrB_2-SiC复合材料为研究对象,将其扫描的微观结构图片进行矢量化处理,并导入ABAQUS有限元软件中建立模型,同时在其晶界处,设置内聚力单元模拟晶界破坏过程。通过改变Zr B2与Si C相界面强度,得到了晶界及材料不均匀对材料应力分布及裂纹扩展的影响。结果表明,由于晶界的存在,材料内部出现应力分布不均匀现象并产生应力集中。随着晶界强度的改变,裂纹起始位置及扩展方向发生改变,且裂纹沿低强度的界面进行扩展。随着ZrB_2-SiC界面强度增大,材料的强度提高,拉伸模量不变。

单组分瓷砖背胶及粘结剂体系与玻化砖粘结强度试验研究

试验通过设计不同初粘性背胶、瓷砖胶粘剂厚度以及浸水时间,研究了瓷砖背胶与瓷砖胶粘剂的匹配机制和破坏机理。结果表明,使用初粘性较低或玻璃化温度较高的背胶,可有效提高胶粘剂与瓷砖的粘结强度;瓷砖胶粘剂厚度过大会导致内聚粘结强度降低,影响背胶对瓷砖胶粘结体系的增益效果,最佳施工厚度应该控制在8 mm左右;背胶膜吸水后内聚力降低,会导致粘结失效,玻璃化温度较高的背胶具有较好的耐水性,但浸水时间达到21 d时相差不大。理想施工环境下应尽量追求更高的界面破坏占比,减小瓷砖胶粘剂内聚破坏占比。

树枝状非连续界面对纤维增强复合材料强度的影响

对于含有化合物产生的强界面复合材料,界面结合强度的提高往往使材料的拉伸强度降低,本文研究了这种非连续的复合材料界面对界面裂纹、纤维的强度的影响。

氯盐干湿循环作用下CFRP混凝土界面黏结性能研究

为了考察碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymer, CFRP)与混凝土结构在氯盐干湿循环作用下界面黏结强度,开展不同干湿循环周期下混凝土的弹性模量、抗压强度和CFRP混凝土单剪试件界面黏结性能的腐蚀劣化试验研究。通过模拟氯盐的干湿循环作用和自主设计的单剪试验稳定装置,对混凝土基体的腐蚀劣化性能和界面的有效黏结长度进行研究,基于Popovics方程分别对不同腐蚀周期的界面黏结应力-滑移关系和界面断裂能进行研究。在此基础上,分析干湿循环作用下CFRP-混凝土界面黏结强度的劣化机理,并建立界面的时变黏结强度计算模型。结果表明,随着干湿循环周期的增长混凝土基体的弹性模量整体变化不大,而抗压强度则呈现出先增大后减小的趋势,最终腐蚀120 d后较未腐蚀混凝土抗压强度降11.2%;界面的有效黏结长度从未腐蚀的120 mm降低到腐蚀120 d后的72 mm,界面的断裂能也大幅下降。基于Popovics方程得到的腐蚀环境下CFRP混凝土界面黏结应力-滑移关系可揭示界面黏结强度劣化机理,建立的界面时变黏结强度模型有效,可应用于不同干湿循环作用下CFRP混凝土界面黏结强度的计算。