超聲波輔助Zr基非晶態(tài)合金低溫連接工藝及機理研究
發(fā)布時間:2021-12-25 01:23
作為一種同時兼顧了金屬及玻璃兩種材料特性的新型材料,金屬玻璃(Metal lic Glasses,MG)自誕生之日起便受到了世界范圍內的廣泛關注。其中,鋯基金屬玻璃(Zr based metallic glasses,Zr-BMG)由于具有優(yōu)異玻璃形成能力及卓越的機械性能更是吸引了結構功能材料領域的研究者們的目光。然而,囿于材料尺寸的限制,Zr-BMG在實際應用過程中首當其沖的問題就是材料的連接。釬焊是一種常用的Zr-BMG合金連接方法。然而,由于Zr-BMG獨特的成分組成及原子結構,采用傳統(tǒng)的釬焊方法連接Zr-BMG時難以獲得冶金良好的釬焊接頭。因此,本文選用超聲波輔助液相釬焊工藝并采用Zn-Al釬料作為填充金屬來連接Zr-BMG合金,重點研究了聲場作用下接頭顯微組織演變及界面潤濕機理,并揭示了顯微組織與接頭性能之間的內在聯(lián)系。本課題的研究結果對于推動Zr-BMG合金的應用進程,以及理解聲場作用下非晶材料與釬料之間的界面潤濕行為有著重要的意義。研究了Zr-BMG/Zn-3Al/Zr-BMG同質金屬釬焊時,釬焊溫度對接頭界面顯微結構和性能的影響。結果表明,釬焊溫度為400℃時,接頭界面...
【文章來源】: 武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 非晶合金的焊接性
1.3 塊體非晶合金的焊接研究現(xiàn)狀
1.3.1 Zr-BMG高能束焊研究現(xiàn)狀
1.3.2 Zr-BMG固相焊研究現(xiàn)狀
1.3.3 Zr-BMG釬焊研究現(xiàn)狀
1.4 課題主要研究內容
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗母材
2.1.2 實驗釬料
2.2 實驗裝置及釬焊工藝
2.2.1 實驗裝置
2.2.2 釬焊方法及工藝
2.3 接頭顯微組織表征及性能分析
2.3.1 形貌及成分分析
2.3.2 相組成分析
2.3.3 性能分析
第3章 超聲波輔助釬焊Zr-BMG同質金屬接頭
3.1 釬焊溫度對接頭顯微組織形貌的影響
3.2 釬焊時間對接頭顯微組織形貌的影響
3.3 接頭界面潤濕機理
3.4 Zr-BMG界面層形成機理及演變機制
3.5 接頭力學性能
3.5.1 釬焊溫度對接頭剪切強度的影響
3.5.2 釬焊時間對接頭剪切強度的影響
3.6 本章小結
第4章 超聲波輔助釬焊Zr-BMG/1060Al異質接頭
4.1 不同裝配方式下接頭顯微形貌的演變
4.1.1 1060Al/Zr-BMG裝配下接頭顯微形貌的演變
4.1.2 Zr-BMG/1060Al裝配下接頭顯微形貌的演變
4.1.3 不同裝配下Zr-BMG界面超聲作用特性
4.2 采用Zr-BMG/1060Al裝配時釬焊接頭的連接機制
4.2.1 接頭界面潤濕機理
4.2.2 接頭顯微形貌的演變機制
4.2.3 Zr-BMG界面層的形成機理
4.3 接頭的力學性能
4.4 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間獲得與學位論文相關的科研成果目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Characterization,Removal and Evaluation of Oxide Film in the Diffusion Bonding of Zr55Cu30Ni5Al10 Bulk Metallic Glass [J]. Haiyan Chen,Jian Cao,Xiaoguo Song,Jiakun Liu,Jicai Feng. Journal of Materials Science & Technology. 2014(07)
[2]塊體非晶合金材料的研究進展 [J]. 閆相全,宋曉艷,張久興. 稀有金屬材料與工程. 2008(05)
[3]非晶合金應用現(xiàn)狀 [J]. 王曉軍,陳學定,夏天東,康凱,彭彪林. 材料導報. 2006(10)
本文編號:3551539
【文章來源】: 武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 非晶合金的焊接性
1.3 塊體非晶合金的焊接研究現(xiàn)狀
1.3.1 Zr-BMG高能束焊研究現(xiàn)狀
1.3.2 Zr-BMG固相焊研究現(xiàn)狀
1.3.3 Zr-BMG釬焊研究現(xiàn)狀
1.4 課題主要研究內容
第2章 實驗材料及方法
2.1 實驗材料
2.1.1 實驗母材
2.1.2 實驗釬料
2.2 實驗裝置及釬焊工藝
2.2.1 實驗裝置
2.2.2 釬焊方法及工藝
2.3 接頭顯微組織表征及性能分析
2.3.1 形貌及成分分析
2.3.2 相組成分析
2.3.3 性能分析
第3章 超聲波輔助釬焊Zr-BMG同質金屬接頭
3.1 釬焊溫度對接頭顯微組織形貌的影響
3.2 釬焊時間對接頭顯微組織形貌的影響
3.3 接頭界面潤濕機理
3.4 Zr-BMG界面層形成機理及演變機制
3.5 接頭力學性能
3.5.1 釬焊溫度對接頭剪切強度的影響
3.5.2 釬焊時間對接頭剪切強度的影響
3.6 本章小結
第4章 超聲波輔助釬焊Zr-BMG/1060Al異質接頭
4.1 不同裝配方式下接頭顯微形貌的演變
4.1.1 1060Al/Zr-BMG裝配下接頭顯微形貌的演變
4.1.2 Zr-BMG/1060Al裝配下接頭顯微形貌的演變
4.1.3 不同裝配下Zr-BMG界面超聲作用特性
4.2 采用Zr-BMG/1060Al裝配時釬焊接頭的連接機制
4.2.1 接頭界面潤濕機理
4.2.2 接頭顯微形貌的演變機制
4.2.3 Zr-BMG界面層的形成機理
4.3 接頭的力學性能
4.4 本章小結
第5章 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間獲得與學位論文相關的科研成果目錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Characterization,Removal and Evaluation of Oxide Film in the Diffusion Bonding of Zr55Cu30Ni5Al10 Bulk Metallic Glass [J]. Haiyan Chen,Jian Cao,Xiaoguo Song,Jiakun Liu,Jicai Feng. Journal of Materials Science & Technology. 2014(07)
[2]塊體非晶合金材料的研究進展 [J]. 閆相全,宋曉艷,張久興. 稀有金屬材料與工程. 2008(05)
[3]非晶合金應用現(xiàn)狀 [J]. 王曉軍,陳學定,夏天東,康凱,彭彪林. 材料導報. 2006(10)
本文編號:3551539
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3551539.html
最近更新
教材專著