【摘要】：鋁合金由于其較高的比強(qiáng)度、優(yōu)異的傳熱性能、豐富的儲(chǔ)量和較低的成本等特點(diǎn),在熱交換器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。熱交換器的全鋁化已成為發(fā)展的必然趨勢(shì),其制造要通過釬焊來完成,但是釬焊過程中帶來的熔蝕與強(qiáng)度不足等問題,對(duì)材料的安全使用產(chǎn)生巨大影響。因此,研究更高性能與抗熔蝕性的鋁合金復(fù)合材料迫在眉睫。本文以五層復(fù)合釬焊鋁箔為研究對(duì)象,對(duì)比分析了五層材料相對(duì)于傳統(tǒng)三層材料在力學(xué)性能與熔蝕性能方面的優(yōu)勢(shì),并研究了不同程度預(yù)拉伸對(duì)五層材料焊后力學(xué)性能與熔蝕性能的變化規(guī)律。得出了以下結(jié)論:1)通過在傳統(tǒng)三層復(fù)合釬焊鋁箔之間增加一層阻擋層設(shè)計(jì),在不影響釬焊性能的條件下,五層材料能夠在芯層添加更多Mg元素從而提升材料的力學(xué)性能,而且阻擋層能夠有效地減少釬焊層Si元素的擴(kuò)散,從而減輕熔蝕現(xiàn)象。2)五層材料經(jīng)過2.5%與5%預(yù)拉伸后,材料中的主要析出相Al_(85)Mn_(15)、Al_(65)Cu_6Fe_9Mn_(20)、Al_(0.5)Fe_(0.5)Si的尺寸略有降低,密度有所增加,且經(jīng)過2.5%預(yù)拉伸焊后材料的晶粒組織最為細(xì)小,而經(jīng)過5%預(yù)拉伸焊后材料AlCuMg時(shí)效強(qiáng)化相密度最大,所以材料的力學(xué)性能大幅度提升。其中經(jīng)過2.5%預(yù)拉伸焊后時(shí)效抗拉強(qiáng)度最高達(dá)到218.2MPa,經(jīng)過5%預(yù)拉伸材料焊后時(shí)效屈服強(qiáng)度最高達(dá)到105.5MPa。而經(jīng)過7.5%與10%預(yù)拉伸的材料雖然主要析出相的尺寸大大減小,密度也增大,但是AlCuMg時(shí)效強(qiáng)化相減少甚至消失,且再結(jié)晶不完全使得晶粒粗大,使得材料焊后力學(xué)性能降低,當(dāng)材料經(jīng)過10%預(yù)拉伸材料焊后時(shí)效屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度都最低,分別為67.9MPa和189.1MPa。3)隨著預(yù)變形程度的增大,材料的熔蝕性能先降低,后提高再降低。其中經(jīng)過2.5%預(yù)拉伸的材料發(fā)生嚴(yán)重的晶界熔蝕,其抗熔蝕性能最差,焊后最深熔蝕率為20.5%。經(jīng)過5%與7.5%預(yù)拉伸材料的抗熔蝕性能有很大的改善,其中經(jīng)過7.5%預(yù)拉伸材料的抗熔蝕性能最佳,焊后最深熔蝕率為15.1%。經(jīng)過10%預(yù)拉伸的材料熔蝕性能略有降低,但優(yōu)于未經(jīng)過預(yù)拉伸的材料,其焊后最深熔蝕率為16.3%。4)綜合考慮預(yù)拉伸對(duì)五層釬焊復(fù)合鋁箔焊后力學(xué)性能與熔蝕性能的影響,經(jīng)過5%預(yù)拉伸的材料不僅能夠改善材料的熔蝕性能,也能夠提高材料的力學(xué)性能,為該材料的最佳預(yù)變形程度。
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG454
【圖文】：

散熱器結(jié)構(gòu)示意圖

復(fù)合釬焊鋁箔截面示意圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2739825