發(fā)布時間：2024-02-24 10:51

　　鎢和鋼由于物理性能差異較大,接頭在連接和服役的過程中會因極大的殘余熱應力而失效,這制約了鎢/鋼材料的發(fā)展,同時也成為核聚變堆中偏濾器成功走向應用的一個巨大瓶頸。本文從數(shù)值模擬和實驗兩個方面開展了對鎢和鋼擴散連接的研究,采用有限元的方法對鎢/鋼接頭的殘余應力分布進行了數(shù)值分析,通過添加銅、鎳中間層擴散連接獲得了高質(zhì)量的鎢/鋼接頭。研究結(jié)果表明:鎢/鋼接頭中的最大拉應力σX,+max位于靠近界面和自由邊界的鋼基體中,最大壓應力σX,-max位于靠近自由邊界的鎢/中間層界面上。在鎢/鋼接頭軸向殘余應力σY要遠小于徑向殘余應力σX,徑向殘余應力σX是接頭的殘余應力的主要影響因素。鎢/鋼的等效塑性應變區(qū)域主要集中在靠近界面的鋼基體中。連接溫度的變化對于接頭殘余應力分布的影響有限。連接溫度在980-1080℃變化時,鎢/銅/鋼接頭中最大殘余應力的升高幅度僅有70MPa。對于鎢/鎳/鋼接頭,連接溫度在850-1050℃變化時,最大殘余應力的升高幅度僅有不到40 MPa。隨著中間層厚度的增加(0.02-0.6 mm),鎢/銅/鋼接頭中最大拉應力σX,+max和最大壓應力σX,max都有較大幅度的降低(...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２鎢／Ｎｂ／鋼擴散連接界面形貌及界面ＸＲＤ??Ｆｉｇ．?１－２?Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ａｎｄ?ＸＲＤ?ｏｆ?Ｗ／Ｎｂ／ｓｔｅｅｌ??

試驗中，斷裂發(fā)生在ＭＶＷ界??面，為沿晶斷裂。中科院的王紀超［８］博士釆用熱等靜壓法以Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ為中間層連接鴿／??鋼。選用Ｔｉ做中間層，剪切強度最窩可達１５１ＭＰａ，怛殘余熱應力較大，失效斷裂方式為??脆性斷裂。選用Ｎｉ做中間層，剪切強度最高可達２０４ＭＰａ，殘余熱應力較....

圖１－１轉(zhuǎn)／ＥＵＲＯＦＥＲ９７鋼直接擴散連接界面形貌ＷＩ??Ｆｉｇ．?１－１?ＳＥＭ?ｐｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ?ａｔ?ｔｈｅ?ｂｏｎｄｉｎｇ?ｓｅａｍ?ｏｆ?Ｗ／ＥＵＲＯＦＥＲ９７［１２］??

試驗中，斷裂發(fā)生在ＭＶＷ界??面，為沿晶斷裂。中科院的王紀超［８］博士釆用熱等靜壓法以Ｃｕ、Ｎｉ、Ｔｉ為中間層連接鴿／??鋼。選用Ｔｉ做中間層，剪切強度最窩可達１５１ＭＰａ，怛殘余熱應力較大，失效斷裂方式為??脆性斷裂。選用Ｎｉ做中間層，剪切強度最高可達２０４ＭＰａ，殘余熱應力較....

圖１－４鉆孔法測量殘余應力示意圖［４４］??Ｆｉｇ．?１－４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｒｅｓｉｄｕａｌ?ｓｔｒｅｓｓ??

?西安理工大學碩士學位論文???間的差異很容易影響測量結(jié)果。并且由于納米壓痕額｜騰併要求，多適用于方形試樣表面應??力的娜眞。??＂ｔｉｌｔ?１ａ２＂??？４??????？??二??—＾小孔六夕１３５。＾?－＾１??￡３??－４???？??－４??????？??Ｉ?丨?Ｉ?丨?１....

圖２－２熱壓擴散示意圖及連接溫度曲線??Ｆｉｇ．２－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｈｏｔ?ｐｒｅｓｓ?ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ?ａｎｄ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?ｃｕｒｖｅ??１２??

?西安理工大學碩士學位論文???質(zhì)量，故銅箔及鎳箔在使用前，使用５％硝酸清洗３－５?ｍｉｍ，再超聲波清洗機中使用酒精??凊洗５－１０?ｍｉｎ，取出用電吹風吹千保存待用。??中間層材料的選擇１?［連接參數(shù)的確定＇??Ｉ??＇鎢／鋼殘余應力的有限元模擬１?｛?魏擴散連接??＞．?＾?....

本文編號：3908884