Al/Ni疊層箔可以作為局部熱源融化釬料或者直接作為特殊釬料來實現構件的快速連接。這種由Al/Ni疊層箔構成的特種釬料非常適合在宇宙空間、深海等特種環(huán)境中應用。目前Al/Ni疊層箔主要通過磁控濺射和冷軋方法制得。磁控濺射沉積速率較慢,獲得幾十微米厚疊層箔的制備成本很高。冷軋雖然成本較低,但制得疊層箔的組織結構很不均勻,界面易引入雜質污染,使其應用受阻。采用皮爾斯槍構建的快速電子束物理氣相沉積(EBPVD)技術可以顯著減少疊層箔的制備時間,大幅度降低優(yōu)質Al/Ni疊層箔制備成本。相對于冷軋工藝,EBPVD技術制備Al/Ni疊層箔的層結構均勻,界面無污染。本文對L5型EBPVD設備進行了相應的改造,涉及到坩堝、沉積空間分隔及特種工藝裝備研制,以滿足制備Al/Ni疊層箔的工藝控制需求;對典型工藝參數獲得的Al/Ni疊層箔進行了微觀組織結構表征;通過DSC熱分析及低升溫速率過程Al/Ni疊層箔各種反應生成相形成順序分析,研究了EBPVD獲得的Al/Ni疊層箔的反應機制;采用光電轉換技術測定了所得Al/Ni疊層箔試樣的自蔓延反應速率。研究結果表明氮化硼坩堝適用于電子槍蒸發(fā)Al錠料;為保證沉積過程...

【文章頁數】：96 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 Al/Ni疊層箔的制備方法研究進展
        1.2.1 冷軋
        1.2.2 磁控濺射
        1.2.3 EBPVD
    1.3 Al/Ni疊層箔的反應過程研究現狀
        1.3.1 反應過程放熱分析
        1.3.2 反應過程的相變分析
        1.3.3 自蔓延反應表征
    1.4 Al/Ni疊層箔的應用
    1.5 本文的主要研究內容
第2章 設備、材料與實驗方法
    2.1 EBPVD設備
    2.2 實驗原料
    2.3 Al/Ni疊層箔的EBPVD制備
    2.4 Al/Ni疊層箔相組成和顯微結構分析
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 光學顯微鏡分析
        2.4.3 掃描電子顯微分析
    2.5 Al/Ni疊層箔控制升溫速率的加熱實驗
        2.5.1 DSC實驗
        2.5.2 加熱過程中Al/Ni疊層箔的相變分析
    2.6 Al/Ni疊層箔的自蔓延測速實驗
第3章 基于EBPVD方法的Al/Ni疊層箔制備工藝研究
    3.1 引言
    3.2 工藝控制方法及設備改造方案研究
        3.2.1 Al的蒸發(fā)坩堝的選擇
        3.2.2 Al、Ni蒸汽的空間分隔
        3.2.3 沉積過程中的控溫問題
    3.3 設備改造方案與工藝參數
        3.3.1 L5型EBPVD設備改造方案
        3.3.2 工藝參數及制得的Al/Ni疊層箔試樣
    3.4 本章小結
第4章 EBPVD制備的Al/Ni疊層箔組織結構
    4.1 引言
    4.2 Al/Ni疊層箔的相組成分析
    4.3 Al/Ni疊層箔的顯微組織結構
        4.3.1 截面顯微組織結構
        4.3.2 表面顯微組織結構
    4.4 本章小結
第5章 EBPVD制備的Al/Ni疊層箔反應機制研究
    5.1 引言
    5.2 Al/Ni疊層箔控制升溫速率的加熱實驗
        5.2.1 DSC分析
        5.2.2 加熱過程中Al/Ni疊層箔的相組成變化
    5.3 自蔓延過程研究
    5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3810827