一、防止钎焊接头产生腐蚀的新工艺（论文文献综述）
张绪锐[1]（2021）在《TC4钛合金与304不锈钢真空钎焊及接头组织性能研究》文中研究说明钛合金材料由于其耐蚀性好、疲劳强度高、比强度高等优异的性能,在军工、航天及海洋工程等领域已经成为无法替代的重要战略物资。但是钛合金材料加工成型工艺复杂,价格昂贵,工业制造中钛合金材料往往不会被单独使用,而是经常采用钛合金与其他材料制作成复合结构以达到优势互补的效果。本文将采用新型TiZrCuNi非晶钎料和传统AgCu共晶钎料对TC4钛合金与304不锈钢进行真空钎焊试验,并采用XRD衍射、SEM扫描电子显微镜、EDS能谱实验和剪切实验等表征手段对钎焊接头的界面组织、元素在母材与钎料中的扩散、焊接过程中的界面反应、相组成及反应机理等进行系统研究。结果表明,采用TiZrCuNi非晶钎料制备的钎焊接头,当钎焊温度为T=980℃,保温时间t=10min时,接头中发现有Ti-Fe金属间化合物和少量（Ti,Zr）2（Ni,Cu）金属间化合物。不同焊接工艺参数下的TiZrCuNi非晶钎料对304不锈钢的润湿性都比较差,而TiZrCuNi非晶钎料与TC4钛合金之间有很好的相容性。提高钎焊温度有利于304不锈钢母材向钎料中溶解,但会导致焊缝中金属间化合物的增加。本实验条件下当工艺参数为钎焊温度T=980℃,保温时间t=10min,获得最大剪切强度154.3MPa。采用AgCu共晶钎料钎焊时,接头界面中观察到大量Ag基固溶体和部分Ti-Cu金属间化合物等反应相的存在。工艺参数为钎焊温度T=820℃,保温时间t=10min时,钎焊接头的界面微观结构为:γ-Fe+TiFe/Cu2Ti+TiFe/Ag基固溶体/CuTi/β-Ti+少量CuTi。随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,钎料与母材之间的元素扩散更加充分,接头的界面反应加剧,导致焊缝中脆性的Cu-Ti金属间化合物含量增加;同时也会引起AgCu钎料流失,焊缝中心区Ag基固溶体含量减少。钎焊温度T=820℃,保温时间t=10min时,接头界面反应层厚度适中,脆性的金属间化合物含量较少,接头的剪切强度达到348.7MPa。
原靖[2]（2021）在《YG8与DC53钢真空钎焊接头微观结构及性能研究》文中提出硬质合金与钢的焊接主要用于切削工具,采掘工具以及以拉丝模等耐磨零部件,获得的接头可使强韧性相互补充,起到1+1>2的作用。研究硬质合金与DC53钢钎焊接头组织与性能将为拉丝模等工件连接提供试验依据和理论基础。论文采用不同类型的钎料对YG8与DC53钢进行真空钎焊,通过控制工艺参数,实现YG8/DC53钢的连接。采用金相显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）及能谱分析仪（EDS）对接头微观组织、元素分布和断裂特征进行研究,采用显微硬度计和万能试验机对接头的力学性能进行测试,探究接头组织在钎焊过程中的演变规律。采用S201钎料真空钎焊YG8与DC53钢,钎料对两侧母材有良好的润湿性,界面结合致密,接头无裂纹、气孔等缺陷,钎缝形成以α-Cu固溶体基体与弥散分布的Fe-Co固溶体及Cu5Sn相,α-Cu固溶体溶入C元素形成间隙固溶体,显微硬度为220HV,钎焊温度1130℃时近YG8侧形成Fe-Co基置换固溶体,显微硬度为122.5HV。采用纯铜钎料,热应力和钎料沿母材晶界扩散导致界面塑性较差,出现沿界面的裂纹;采用BNi2钎料,在近YG8侧生成镍钨和铁钨高硬度脆性η相,导致接头形成放射状裂纹。采用复合钎料（Cu58ZnMn/Ag45CuZn、Cu58ZnMn/Cu/Ag45CuZn）真空钎焊YG8与DC53钢,钎料对两侧母材润湿良好,界面结合致密,接头无裂纹等缺陷。采用Cu58ZnMn/Ag45CuZn钎料,接头钎缝基体形成大片α-Cu固溶体与Ag基固溶体相间分布,随着温度升高至940℃,分布更加弥散;采用Cu58ZnMn/Cu/Ag45CuZn钎料,钎缝区域形成α-Cu固溶体、Ag基固溶体和Ag-Cu共晶组织,随着钎焊温度从900℃升高至1000℃,中间层溶解越多,α-Cu固溶体分布更弥散,显微硬度越高,钎焊温度1000℃,显微硬度最高为272.6HV;采用Cu58ZnMn/BNi2/Ag45CuZn,BNi2中间层的Si、B等来不及向两侧母材扩散,形成脆性共晶体导致裂纹扩展,钎缝中镍基固溶体显微硬度最高为323.4HV。采用S201钎料,钎焊温度为1130℃,YG8/DC53钢钎焊接头的剪切强度为133MPa,接头YG8/钎缝处产生裂纹并扩展发生变形,导致接头剪切断裂,断口以脆性断裂为主,产生少量剪切韧窝。采用Cu58ZnMn/Cu/Ag45CuZn钎料,钎焊温度为900℃,YG8/DC53钢钎焊接头的剪切强度为157MPa,剪切断裂萌生于DC53/Ag基固溶体界面处,沿纯Cu中间层最后向α-Cu固溶体扩展,导致接头剪切断裂。断口以撕裂脆性断裂为主,局部产生剪切韧窝。对比不同工艺参数下,YG8与DC53钢真空钎焊接头的微观组织及力学性能,得出采用Cu58Zn/Cu/Ag45Cu复合钎料,钎焊温度900℃,保温时间20min,接头剪切强度为157MPa。
张广川[3]（2021）在《基于辅助热源铝钢惯性摩擦焊接头界面行为研究》文中进行了进一步梳理异种金属摩擦焊时,通常要求热源温度不超过低熔点金属的熔点。对此,为保证铝与高强钢摩擦焊接质量,本文提出了一种基于辅助热源的摩擦焊接技术,以铝钢低温摩擦焊为前提,在钢侧增加辅助感应加热系统,通过焊前对钢进行预热,降低铝钢焊接界面的温度差异以及摩擦焊前期的峰值扭矩,同时利用感应热源的热效应和磁效应,结合摩擦焊的热机效应,改善接头界面组织结构。在此焊接技术的基础上,采用扫描电镜、能谱仪以及X射线衍射分析仪,研究了300℃、400℃、500℃、600℃不同辅助加热温度下,钢侧端面镀Ni和不镀Ni时接头的界面行为,并对预热500℃下得到的焊接接头,进行一定时长的热处理,分析了接头界面组织结构在热处理过程中的变化情况。此外探究了铝与高强钢低温惯性摩擦焊接头金属间化合物的生长机理。研究结果表明:从300℃-600℃随着辅助加热温度的升高,界面Al、Fe元素扩散深度增加,界面化合物均匀性得到改善,厚度随之增加,接头抗拉强度也随辅助加热温度升高而升高。钢侧不镀Ni时300℃时界面化合物主要为FeAl和FeAl2相,400℃、500℃、600℃时新增加了Fe2Al5相生成。Ni层的加入能够有效的阻止Al元素向钢侧扩散,防止界面生成Al-Fe间脆性化合物,转而生成Al Ni、Al3Ni、Al3Ni2等韧性较好的化合物;并且相同参数下镀Ni后界面化合物层的分布均匀性以及厚度均高于未镀Ni接头;接头强度整体高于未镀Ni接头。对500℃辅助加热焊接接头,进行焊后300℃不同时长保温研究结果表明:接头界面化合物层厚度,从1h-4h随着保温时间的延长逐渐增加,其中在保温时间较短时（1h、2h）,化合物层厚度增加较小,当保温时间继续延长时,厚度会出现明显变化;镀Ni接头界面热处理后增加了Al Ni3相生成,未镀Ni接头出现了Fe3Al相,同时焊态下界面存在的FeAl2相会分解为FeAl和Fe2Al5相。随保温时间的延长,接头的抗拉强度整体呈现上升的趋势,保温时间为1h和2h时,未镀Ni接头强度增加较为明显,镀Ni接头强度3h后才会出现明显提升,当保温时间达到4h时接头强度分别达到124.6MPa（未镀Ni）和125.1MPa（镀Ni）。根据Fe-Al间的热、动力学理论,对Fe-Al间化合物的生成关系进行计算,结果表明:Fe2Al5相是接头界面化合物的主要成分,焊态下铝钢界面不会有Fe3Al相生成。最后根据试验测得数据与热、动力学之间的关系,建立了铝钢焊接过程以及焊后热处理过程中界面化合物的生长模型,阐述了界面化合物的生成规律,为后续的铝钢辅助热源惯性摩擦焊接技术提供了可靠的理论支撑。
李鹏[4]（2020）在《TC4/6061异种合金双焦点激光熔钎焊组织及接头性能调控》文中指出异种材料复合构件在节约能源、减少碳排放等领域中具有显着优势,尤其Ti/Al异种合金接头综合了Ti合金的耐蚀、高强度及Al合金的低成本、密度低等优势,在航空航天、汽车领域中有巨大应用潜力。但二者界面产生的脆性金属间化合物（Intermetallic compounds,IMC）层一直是Ti/Al连接的主要困难,激光熔钎焊技术因热源的精确可控,有望实现对IMC层的控制获得优质Ti/Al接头,已成为Ti/Al连接的研究热点。本文以TC4钛合金和6061-T6铝合金为研究对象,解决了TC4/6061接头钎焊界面IMC层、铝侧热影响区、熔焊区出现的问题。首先分析了工艺参数对TC4/6061双焦点接头成形和性能的影响,研究了不同形貌的界面IMC层与接头断裂行为之间的关系,确定了有利于接头性能的IMC层特征。结合焊后热处理消除了铝侧热影响区软化,并分析了界面IMC层和熔焊区的组织在热处理过程中的演变。利用微观组织表征及热力学计算,明晰了Si元素对界面反应的影响机制。最终利用激光填粉焊接结合焊后热处理实现了钎焊界面IMC层、熔焊区组织及铝侧热影响区的同步调控,提高了TC4/6061接头的强度。本文研究为Ti/Al异种材料的连接提供了理论指导。首先研究了双焦点激光对TC4/6061接头成形、界面特征和性能的影响,结果表明,相比传统的单焦点,并行双焦点激光改善了熔化焊丝的润湿铺展能力,减小了界面IMC层的厚度并提高了其分布的均质性,提高了接头强度。针对TC4/6061双焦点接头,钎焊界面IMC层的形貌及其分布特征决定了接头的断裂行为,0.35～2.10μm的连续锯齿状IMC层改善了界面结合力,有利于接头强度的提高。IMC层为0.45±0.10μm的连续锯齿状时,保留余高的接头强度最高达241MPa。分析了坡口形式、激光功率等关键参数对TC4/6061双焦点激光焊缝成形和组织性能的影响,获得了最优界面IMC层的生成条件。利用焊后热处理消除了铝侧热影响区的软化,提高了TC4/6061接头的力学性能,并分析了热处理过程对钎焊界面IMC层及熔焊区组织的影响。530℃保温过程中,界面IMC层厚度会随保温时间的增加而增大,其生长遵循界面反应控制机制,原始试样IMC层物相为Ti（Al,Si）3、Ti5Si3、Ti7Al5Si12相。热处理后试样IMC层物相变为含有高密度位错的Ti7Al5Si12相,相转变提高了接头强度对界面IMC层厚度的敏感性。熔焊区Al-Si共晶组织变为球化的Si颗粒,颗粒尺寸随保温时间的增加而增大。530℃/2h+180℃/10h处理后,去余高的TC4/6061焊缝强度增加至260MPa,保留余高的接头强度可达300MPa,达到了铝母材强度的94%。结合有限元数值模拟及Ti-Al-Si三元体系自由能的计算,分析了界面IMC层中各物相的形成机制,并揭示了Si由焊缝向TC4侧钎焊界面的扩散机制。指出当填充材料中Si含量超过5.0wt.%以后,界面IMC层中的物相种类不会发生改变,均为Ti（Al,Si）3基体相及Ti5Si3、Ti7Al5Si12纳米颗粒相。纳米颗粒相的形成存在两种机制:在Ti/Ti（Al,Si）3界面处由热力学特征决定的直接反应形成机制;在Ti（Al,Si）3基体相中的由富Si纳米团簇向Ti7Al5Si12、Ti5Si3析出形成机制。Si元素热力学模型计算的结果表明,其化学势随Ti含量的增加而降低,化学势梯度是导致Si向TC4侧钎焊界面扩散的驱动力。最终,通过激光填粉的方式将Al-10Si-Mg粉末引入TC4/6061连接中,利用多层沉积的方式实现界面IMC层的控制,通过焊后热处理消除了铝侧热影响区的软化并同步实现了熔焊区强化相Mg2Si和β’的析出,将去余高的TC4/6061焊缝强度由Al-12Si焊丝的260MPa提升至291MPa。
商长洋[5]（2020）在《牵引电机定子引线与中性环电阻钎焊工艺优化》文中提出轨道车辆用大功率异步牵引电机在实际运行过程中受复杂运行环境和机车周期振动等因素的影响,常常出现电机三相绕组引线断裂的问题,其中定子绕组引出线与中性环连接处是经常发生断裂的位置之一。牵引电机定子引线与中性环一般采用电阻钎焊技术完成连接,其装配方式是两根引线沿宽边上下分布再叠放在中性环上,发生断裂的通常只有第一根引线,断裂原因受不合理的装配结构和焊接工艺参数共同影响。研究引线的断裂方式及失效原因,优化接头的装配结构和工艺参数,对提高引线的力学性能提高牵引电机的使用寿命有重要意义。本文首先分析了失效接头的断裂形式,并结合原始无氧铜引线梯度退火试验分析了焊接温度对无氧铜引线组织与力学性能的影响;通过数值模拟研究了引线与中性环不同装配结构时焊接温度场和热循环的特点,得出最优的布线形式及相应的工艺参数,最后用优化后的布线方式及焊接工艺参数进行了实际焊接,通过对实际焊件接头组织与性能的测试验证了优化结果。研究结果表明:引线的断裂都发生在T型接头叠放布线时上引线热影响区处,断口具有疲劳断口的特征为疲劳断裂,断裂失效既与运行过程中的振动有关,也与焊接热循环有关。无氧铜引线的退火温度超过650℃时,组织晶粒明显长大,硬度和强度大幅下降。当采用叠放布线的现行工艺对接头进行焊接时,接头温度场分布不均匀,呈上高下低,前高后低的分布状态,两根引线的焊接区和热影响区的温度均超过650℃,上引线温度始终高于下引线温度,造成上引线软化问题严重。为解决这种温度场不均匀的问题,在保证引线载流能力的前提下,尝试两种新的布线方式分别为平行布线和上下布线。平行布线温度场呈左右对称形态,两根引线的温度场相同,高温部分偏向于引线一侧;上下布线温度场呈现对称分布,高温部分出现在上下两根引线前端与石墨电极接触的区域。综合考虑保证钎缝可靠连接和降低焊接热循环对母材性能的影响,得出的最佳布线方式及工艺参数为:平行布线、焊接电流2.22 k A、焊接时间4.8 s。采用新工艺新结构的焊接接头,钎料能够完全熔化,钎料和母材之间实现了良好的冶金结合,满足性能要求。两根引线的组织与旧工艺相比晶粒明显细化,抑制钎缝末端和热影响区位置晶粒长大的趋势,引线的软化程度降低,引线的硬度和抗拉强度均有明显提高。
王泽宇[6]（2020）在《碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究》文中认为C/C复合材料具有密度低、耐烧蚀、高温性能好等优异特性,是航天发动机喷管的优选材料。在实际工程应用中,通常需要将C/C复合材料与Nb金属过渡环连接形成复合构件来使用。钎焊作为一种简易、高效的工业化连接技术被广泛应用于复合材料与金属的连接。然而,由于C/C复合材料与Nb的线膨胀系数差异较大,在二者的钎焊接头中往往存在高残余应力,严重削弱接头的力学性能。基于此,本文提出一种采用碳基网络复合中间层提高C/C复合材料与Nb钎焊连接质量的方法,借助复合中间层的三维网络结构优势,解决钎缝中高含量中间层或增强相材料易偏聚的难题,有效缓解接头的残余应力,提高接头的连接质量。本文采用理论与实验相结合的方式,解明了复合中间层表面钎料的润湿机理,揭示了接头界面组织、残余应力及力学性能三者间的关系,完成了钎焊工艺参数优化及复合中间层的整体结构优化,阐明了接头的钎焊机理,实现了C/C复合材料与Nb的高质量连接。设计制备了新型的石墨烯网络复合中间层,研究了Ag-Cu-Ti钎料在石墨烯网络复合中间层表面的润湿机理。采用化学气相沉积法在泡沫Cu表面原位生长石墨烯,制得了高质量的石墨烯网络复合中间层（G-Cuf）。润湿实验结果表明,钎料在石墨烯表面润湿良好,润湿角仅为6°。与纯Cu基底相比,钎料对高质量石墨烯包覆Cu基底的侵蚀深度由170μm显着降低至60μm且无Ti Cu化合物生成,证实了高质量石墨烯具有阻碍钎料侵蚀Cu基底的重要作用。此外,石墨烯稳定存在于钎料与Cu基底界面处,表明高质量石墨烯在高温下结构稳定,难与钎料发生反应。第一性原理计算结果指出,与缺陷碳结构材料（如还原氧化石墨烯）相比,石墨烯/Ti原子的吸附能高达3.691 e V,说明钎料在无缺陷石墨烯表面无化学反应,仅以物理吸附作用铺展润湿。分析了G-Cuf复合中间层钎焊C/C复合材料与Nb接头的工艺及界面组织演化行为。研究发现,高质量石墨烯在钎焊过程中能够阻隔钎料侵蚀,有效保护泡沫Cu的三维网络结构,使泡沫Cu在钎缝中均匀分布,提高钎缝的塑韧性及应变容纳能力,进而有效缓解接头残余应力,提高接头的连接质量。基于Fick第二定律,揭示了母材与钎料间冶金反应及溶解扩散的动力学过程,随后,阐明了接头的界面组织演化行为。以最佳工艺参数880 ℃/10 min钎焊时,接头的室温平均抗剪强度达到42 MPa,是直接钎焊接头的3倍多。采用理论与实验相结合的方式,分析了G-Cuf复合中间层对接头的应力缓解机制,优化了G-Cuf复合中间层的整体结构。研究表明,随着孔隙率及厚度的增大,接头残余应力的轴向分力呈现出先减小后增大的趋势,但残余应力的剪切分力几乎无变化。与直接钎焊相比,采用厚度为0.15 mm,孔隙率为90%的G-Cuf复合中间层钎焊C/C-Nb接头在钎缝两侧的残余应力轴向分力峰值从-186 MPa/252 MPa显着降至-95 MPa/173 MPa。实际钎焊接头的室温平均抗剪强度提高至44 MPa。进一步分析发现,G-Cuf复合中间层可通过自身发生弹塑性形变,在钎焊降温过程中显着降低接头的应变能,有效缓解残余应力,并在接头抗剪测试过程中卸载外加载荷,有效提高接头的连接质量。基于上述研究,为了进一步提高接头的连接质量,开发了碳层网络复合中间层,更大程度发挥了三维网络结构优势,调控钎缝的组织及性能。首先,采用碳层/Cu网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb,利用网络结构优势向钎缝中引入大量弥散分布的Ti C纳米片第二相,降低了钎缝整体的线膨胀系数。此外,碳层的引入适量消耗了钎料的Ti元素,有效减缓了钎料对泡沫Cu的侵蚀,保护了泡沫Cu本体的多孔骨架结构,提升了接头的应变容纳能力,进一步缓解了接头的高残余应力,接头的平均室温平均抗剪强度高达53 MPa,是直接钎焊接头的4倍多。随后,针对实际应用,考虑到接头的高温服役环境,进而采用碳层/Ni网络复合中间层,搭配Ti-Ni钎料辅助钎焊C/C复合材料与Nb,有效利用了泡沫Ni的三维网络结构优势在钎缝中原位形成了大量弥散分布的（Ti,Nb）2Ni颗粒及环状（Ti,Nb）C第二相,降低了钎缝整体的线膨胀系数。同时,在钎缝中形成的弥散分布的Ti Ni+Nb（s,s）共晶组织不仅提高了钎焊区的塑韧性,缓解接头残余应力,还提升了接头的高温性能,接头在1000 ℃下的平均抗剪强度高达33 MPa,是直接钎焊接头的近6倍。
王振东[7]（2019）在《Zn-Al钎料对Cu/Al管磁脉冲-半固态复合辅助钎焊接头组织及性能的影响研究》文中指出基于节能环保、资源节约以及轻量化等的需要,Cu/Al管广泛应用于制冷等工业领域,探索一种Cu/Al管间高效可靠的连接技术一直是研究的热点和难点。本文结合磁脉冲成形、半固态成形以及钎焊的复合优势,提出一种Cu/Al管磁脉冲—半固态复合辅助钎焊新工艺,利用磁脉冲力驱动外管高速挤压半固态钎料,通过半固态钎料中固相颗粒对母材表面径向压缩和轴向剪切作用去除母材表面氧化膜,实现Cu/Al管大气环境下的无钎剂钎焊连接。本文通过数值模拟和试验分析相结合的方法,对Cu/Al管磁脉冲—半固态复合辅助钎焊工艺进行了研究。利用LS-DYNA软件对Cu/Al管磁脉冲—半固态复合辅助钎焊工艺的放电成形过程进行了多物理场耦合分析,探究半固态Zn-Al钎料流变行为和外管内壁界面力变化规律。根据有限元分析结果设计磁脉冲—半固态复合辅助钎焊试验,重点探究半固态Zn-Al钎料组分和固相率对焊接质量的影响。在放电成形中,管端的半固态钎料向管外流动,且速度最大;内侧近外管颈部半固态钎料向内流动,充满外管颈部与内管之间的空隙,流动速度较小;而在中间部分的半固态钎料几乎没有流动。外管内壁所受到的压力幅值随着半固态钎料表观粘度的增大而减小,所受的剪切应力随着半固态钎料表观粘度的增大而增大,当表观粘度大于40Pa·s时压力幅值和剪切应力基本不变。在磁脉冲—半固态复合辅助钎焊工艺中,半固态钎料固相率为0.6时较为合适,能实现Cu/Al管在大气环境下的无钎剂钎焊连接,获得拉伸强度超过Al母材的Cu/Al接头。三种不同钎料制得的接头焊缝区主要由Zn-Al共晶基体和分布其中的粗大α-Al,CuZn5,以及三元相Al4.2Cu3.2Zn0.7组成;接头Al界面处结构基本相似,主体均由笋状α-Al和夹在α-Al中间的CuZn5组成,但Cu/Zn-22Al/Al接头Al界面处生成了Al4.2Cu3.2Zn0.7三元相。三种接头Cu界面处显微结构比较类似,紧贴Cu界面的为一层很薄的扩散层,与其相邻的为颜色相近的锯齿状Al4.2Cu3.2Zn0.7三元相。与Zn-3Al和Zn-22Al相比,Zn-15Al具有合适的固液区间,且Cu/Zn-15Al/Al接头具有更好的显微结构,是较为合适的Cu/Al管磁脉冲—半固态复合辅助钎焊用钎料。
赵凯磊[8]（2019）在《紫铜与黄铜插套接头感应加热工艺参数对钎焊接头组织与性能的影响》文中研究表明铜及铜合金因其良好的导热性和较好的耐蚀性被广泛应用于空调、制冷等行业。某制冷设备中的冷却系统需要将黄铜分液器与紫铜分流管进行焊接,长期以来主要应用火焰钎焊的方法进行连接。该方法工人劳动强度大、工作条件恶劣、生产成本高、产品质量不稳定。对于上述问题,本文改进钎焊工艺技术,采用高频感应钎焊替代火焰钎焊,并分析焊接过程中工艺参数对焊接接头组织和性能的影响,为实现紫铜分流管和黄铜分液器高质量的焊接生产提供实验基础。本文首先研究了BCu86Sn P（HL208）钎料和BCu91PAg（HL209）钎料对黄铜和紫铜两种母材的润湿性,结果表明:BCu91PAg（HL209）对黄铜和紫铜的润湿性优于BCu86Sn P（HL208）的润湿性,并且当在850℃下获得最大的润湿面积。用高频感应钎焊将选出润湿性最佳的钎料BCu91PAg（HL209）对黄铜H62和紫铜T2在不同工艺参数下进行了焊接,并通过宏观形貌的观察和利用金相显微镜观察、扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）对焊接接头的微观结构进行了对钎焊接头的微观组织、元素分布、相结构进行了观察并分析了微观机理。研究发现:在钎焊温度下随着焊接电流的减小和保温时间的延长,焊接接头黄铜一侧逐渐长成针叶状;钎缝区域发生枝晶偏析;紫铜一侧逐渐发生再结晶使晶粒变得粗大。随着焊接电流的增大和保温时间的缩短,焊接接头的质量逐渐变好,焊缝气孔、夹杂等缺陷逐渐减少。当焊接电流为1100A时,加热50s达到钎焊温度850℃时保温5s焊缝成型饱满,表面光洁,钎缝组织致密是典型的共晶组织,母材晶粒细小,耐压性和耐蚀性均良好,焊接接头质量最优。焊后在黄铜与钎缝界面处存在一层Cu5Zn8和Cu3P脆性相,在350℃下保温2.5小时后脆性相基本消失。最后通过电化学实验研究表明,钎焊接头中黄铜的耐蚀性最好,钎缝的耐蚀性次之,紫铜的耐蚀性最差;当焊接电流不变时,随着保温时间的缩短,钎焊接头的自腐蚀电位正向移动,自腐蚀电流逐渐减少,耐蚀性增强。
林佳美[9]（2018）在《采用Ni中间层连接TZM与Nb-Zr合金接头界面组织与力学性能》文中提出TZM（钼钛锆）合金高温强度高,可用于制造火箭发动机喷管等部件,但韧性较差,而Nb-Zr合金是韧性较好的低密度航天材料,将二者成功连接有利于制备韧性强度优良的构件。目前针对TZM与Nb-Zr合金的连接研究较少,且Mo和Nb属于互不相溶体系,直接扩散焊难以获得有效接头。因此,本文拟采用Ni中间层对TZM与Nb-Zr合金进行扩散焊和接触反应钎焊,并开发出液态金属薄膜连接新方法,促进母材元素之间的扩散,消除接头中金属间化合物,提升接头性能。通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和剪切试验对接头组织和性能进行表征,探究工艺参数对接头组织和性能的影响,并通过模拟计算表征了接头残余应力、界面能的变化以及元素扩散能量壁垒。分析发现,采用Ni中间层对TZM和Nb-Zr进行扩散焊,相比于直接扩散焊,连接温度从1100°C降至1000°C,残余应力最大值从708MPa降低至408MPa,接头中形成了NiMo/Ni3Mo+Ni4Mo/Ni8Nb/Ni3Nb/Ni6Nb7扩散层,最高抗剪强度在1100°C-30min-10MPa-45μm Ni下获得,为264MPa,断裂发生在硬脆的NiMo和Ni6Nb7连续层处。为使接头中的金属间化合物层不再连续,利用Ni和Zr之间的接触共晶反应对TZM和Nb-Zr合金进行钎焊,结果在接头中形成了Ni10Zr7、NiZr和NiZr2等化合物,这与反应后界面能降低60%有关。随工艺参数变化,钎缝中Ni10Zr7的形态、Nb溶解量和Ni-Zr化合物的宽度随之变化,接头最高抗剪强度在1200°C-30min-120μmNi获得,为345MPa,接头沿Ni10Zr7脆性化合物断裂。为消除接头中的Ni-Zr化合物,采用Ni中间层对TZM与Nb-Zr合金进行液态金属薄膜连接,即在接头中液相完全生成后,施加瞬时压力,使液相被挤出接头。结果接头中几乎不存在金属间化合物,由于Ni元素溶解在TZM和Nb-Zr中,使Nb在Mo中和Nb在Mo中的扩散能量壁垒分别下降0.2eV和0.1eV,Mo和Nb间扩散距离达10μm。在1200°C-30min-120μm Ni条件下获得的接头抗剪强度为508MPa,600°C和800°C下测得抗剪强度分别为545MPa和523MPa。本文还验证了该方法对Mo/Cu、Nb/Cu互不相溶体系适用。
马超力[10]（2017）在《Ga、Ce对Ag17CuZnSn钎料组织及性能的影响》文中提出银钎料的熔点适中,工艺性能好,并且具有良好的力学性能、导电导热性能和耐腐蚀性能,因此被广泛地应用于工业生产中。传统银钎料中的Cd元素具有相当大的毒性,对人体健康有很大的危害,因此,含镉银钎料的使用受到了极大的限制,同时银钎料中的银是贵金属,我国银资源贫乏,较高的成本限制了银钎料的推广应用。因此急需研发高性能、无镉、低银钎料以满足我国制造业日益增长的需求。本文选择Ag17CuZnSn钎料合金为基体,系统地研究了微量Ga和Ce元素的添加对钎料组织、性能以及黄铜/不锈钢钎焊接头性能的影响,并且对钎焊过程中钎料与母材之间的作用机理进行了深入的分析与探讨。首先,研究了Ga和Ce元素的单独添加对Ag17CuZnSn钎料合金熔化特性以及铺展性能的影响,Ag17CuZnSn钎料的固液相线温度随着Ga元素的添加而不断降低,当钎料中的Ga元素含量达到2 wt.%时,钎料的固液相线温度分别下降了45℃和24℃,钎料液相线温度低于800℃,Ce元素的加入主要使得钎料的固相线温度降低。适量Ga和Ce元素的加入能够有效的提高钎料的抗氧化性能以及润湿铺展性能,钎焊过程中Ce元素能够富集于钎料表面从而抑制钎料的氧化。Ag17CuZnSn2Ga钎料在不锈钢表面铺展时,钎料铺展前沿有“润湿环”出现,“润湿环”组织由三部分组成:白色的富银相,灰色的富铜相以及黑色的不锈钢组织,“润湿环”的出现有力促进了低银钎料在母材表面的良好润湿。适量Ga和Ce元素的添加能够细化Ag17CuZnSn钎料组织,低银钎料中的Ga元素能够固溶于铜基固溶体中,随着Ga元素含量的增加,钎料的液相线下降,熔融钎料在凝固过程中,过冷度增大,因此在液态钎料中能够形成更多的晶核,组织得到细化。钎料凝固过程中Ce元素会在新生成的β（CuZn）相组织固液界面前沿处富集,从而使得结晶前沿发生成分过冷,使得β（CuZn）相组织的生长倾向增加,枝晶发生缩颈熔断的几率提高,从而使得β（CuZn）发生细化,但是过量的Ce元素会与钎料中的其他元素发生反应生成复杂的稀土相化合物:Ce20（Ag,Cu）40Sn40,大块状的稀土相化合物的出现会恶化钎料自身的力学性能。适量Ce元素的加入能够有效抑制钎料中β（CuZn）相的生成,从而使得低银钎料的自腐蚀电位正移,钎料自身的耐腐蚀性能得到提高。其次,研究了Ga和Ce元素的单独添加对黄铜/不锈钢母材钎焊接头性能和组织的影响,Ag17CuZnSn2Ga和Ag17CuZnSn0.15Ce钎料合金获得的钎焊接头的抗剪强度分别为367.5 MPa和341.5 MPa,与Ag17CuZnSn钎料相比抗剪强度分别提高了36.9%和29.0%,研究表明Ga元素能够固溶于钎缝中的铜基固溶体中,通过固溶强化从而提高钎焊接头的力学性能。钎焊接头钎缝组织的显微硬度值随着Ga和Ce元素含量的增加而增大,使用Ag17CuZnSn-xCe钎料合金钎焊不锈钢时,不锈钢一侧靠近钎缝处的显微硬度明显升高。研究发现,钎焊过程中Ag17CuZnSn钎料合金与黄铜一侧反应生成CuZn化合物层,钎料与不锈钢界面处产生了明显的晶界渗透。钎料中的元素向不锈钢一侧发生了明显的扩散,Ga元素向不锈钢一侧扩散的最为明显,不锈钢一侧界面处的富银相中的Fe元素含量远高于富铜相中Fe元素的含量。黄铜/不锈钢钎焊接头的拉伸断口呈现韧性断裂的特征,适量Ga和Ce元素的添加使得钎焊接头拉伸断口表面的韧窝变得更加细小均匀。最后,研究了Ga和Ce元素的复合添加对钎料熔化特性以及铺展性能的影响,结果表明Ga和Ce的复合添加使得Ag17CuZnSn钎料的固液相线温度降低,同时两种元素的复合添加对低银钎料抗氧化性能的改善优于单独添加Ce元素,Ag17CuZnSn2Ga0.3Ce钎料在母材表面的铺展面积达到最大值。由于Ga元素的加入,Ce元素含量在0.1-0.5 wt.%范围内的低银钎料组织中没有大块状的CuZn化合物相出现,但是当Ga和Ce元素含量达到6 wt.%和0.5 wt.%时,钎料组织的晶界处出现了块状的稀土相组织。黄铜/不锈钢钎焊接头的抗剪强度随着Ga和Ce元素的复合添加而显着提高,复合添加Ga和Ce元素含量分别为2 wt.%和0.15 wt.%时,钎焊接头的抗剪强度达到最大值:376.8 MPa。使用Ag17CuZnSn-xGa-yCe钎焊黄铜/不锈钢时,Ga和Ce元素向不锈钢中发生了明显的扩散,同时钎焊过程中钎料与不锈钢在界面处反应生成由Cu、Zn和Fe三种元素组成的复杂金属间化合物,该金属间化合物抑制了不锈钢中的Fe元素向富铜相中扩散,Ga和Ce复合添加时银钎料仍然向不锈钢一侧做晶界渗透。在150℃时效过程中,黄铜/不锈钢钎焊接头的抗剪强度随着时效时间的延长而逐渐下降。但是,当时效时间达到600 h后,BAg17CuZnSn2Ga0.15Ce钎料钎焊接头的抗剪强度依然比BAg17CuZnSn钎料钎焊接头的抗剪强度高44%。钎焊接头时效过程中,低银钎料向不锈钢一侧晶界渗透的深度不断增加,从而导致钎焊接头的力学性能明显下降,同时时效过程中钎缝组织中析出的块状富银相也使得钎焊接头的力学性能恶化,钎料中Ce元素的加入有效的抑制了钎料对不锈钢一侧的晶界渗透作用。经过600 h时效,黄铜/不锈钢钎焊接头拉伸断口表面韧窝变大变浅,同时出现部分脆性断裂特征。研发的BAg17CuZnSn2Ga0.15Ce钎料已经替代含银25%的BAg25CuZnSn钎料,在制冷行业压缩机产品的钎焊上成功得到了应用,并且已经批量生产。
二、防止钎焊接头产生腐蚀的新工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、防止钎焊接头产生腐蚀的新工艺（论文提纲范文）
（1）TC4钛合金与304不锈钢真空钎焊及接头组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 钛合金的简介 |
| 1.2.1 钛合金的分类 |
| 1.2.2 钛合金的应用 |
| 1.2.3 TC4钛合金简介 |
| 1.3 异种金属的焊接 |
| 1.3.1 异种金属焊接的特点及意义 |
| 1.3.2 常用的异种金属焊接方式 |
| 1.3.3 异种金属焊接难点 |
| 1.4 钛合金与不锈钢焊接的国内外发展现状 |
| 1.4.1 钎焊 |
| 1.4.2 熔焊 |
| 1.4.3 扩散焊 |
| 1.5 本实验的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料和方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验基体材料 |
| 2.1.2 试验中间层钎料 |
| 2.1.3 非晶钎料DSC分析和XRD测试 |
| 2.2 试验设备及方法 |
| 2.2.1 试验设备 |
| 2.2.2 试样的制备 |
| 2.3 钎焊工艺 |
| 2.3.1 钎焊工艺路线 |
| 2.3.2 钎焊工艺参数 |
| 2.4 微观组织观察和力学性能测试 |
| 2.4.1 金相观察 |
| 2.4.2 微观组织形貌观察与成分分析 |
| 2.4.3 钎焊接头XRD衍射分析 |
| 2.4.4 钎焊接头剪切强度测试 |
| 第三章 TiZrCuNi非晶钎料钎焊TC4和304SS |
| 3.1 接头显微组织观察与分析 |
| 3.1.1 接头SEM形貌观察及EDS分析 |
| 3.1.2 XRD测试与分析 |
| 3.2 焊接工艺参数对TC4/TiZrCuNi/304SS界面的影响 |
| 3.2.1 钎焊温度对接头界面的影响 |
| 3.2.2 保温时间对界面的影响 |
| 3.3 工艺参数对接头剪切强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 AgCu钎料钎焊TC4和304SS |
| 4.1 接头显微组织观察与分析 |
| 4.1.1 接头金相组织观察分析 |
| 4.1.2 接头SEM形貌观察及EDS分析 |
| 4.1.3 XRD测试与分析 |
| 4.2 焊接工艺参数对TC4/ AgCu/304SS界面的影响 |
| 4.2.1 钎焊温度对界面的影响 |
| 4.2.2 保温时间对界面的影响 |
| 4.3 工艺参数对接头剪切强度的影响 |
| 4.4 TiZrCuNi非晶钎料和AgCu钎料钎焊TC4/304SS的对比研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士期间研究成果 |
（2）YG8与DC53钢真空钎焊接头微观结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 硬质合金与钢的焊接性 |
| 1.2.1 硬质合金的特点 |
| 1.2.2 DC53冷作模具钢的特点 |
| 1.2.3 硬质合金与钢焊接的特点 |
| 1.3 硬质合金和钢的焊接研究现状 |
| 1.3.1 钎焊 |
| 1.3.2 扩散焊及摩擦焊 |
| 1.3.3 熔焊 |
| 1.4 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 试验母材 |
| 2.1.2 钎料 |
| 2.2 真空钎焊设备及工艺 |
| 2.2.1 真空钎焊设备 |
| 2.2.2 钎焊前期准备 |
| 2.2.3 真空钎焊工艺参数 |
| 2.3 试验及研究方法 |
| 2.3.1 钎焊接头试样的制备 |
| 2.3.2 钎焊接头的微观组织研究 |
| 2.3.3 钎焊接头的剪切强度及断口形貌特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 单一钎料钎焊YG8/DC53接头的组织性能 |
| 3.1 YG8/DC53接头的显微组织特征 |
| 3.1.1 S201钎料钎焊接头的组织 |
| 3.1.2 纯铜钎料钎焊接头的组织 |
| 3.1.3 BNi2钎料钎焊接头的组织 |
| 3.1.4 不同钎料接头的显微硬度 |
| 3.2 钎焊温度对S201钎料接头组织性能的影响 |
| 3.2.1 钎焊温度对接头组织的影响 |
| 3.2.2 钎焊温度对接头显微硬度的影响 |
| 3.3 S201钎焊接头的组织演变 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复合钎料钎焊YG8/DC53接头的组织性能 |
| 4.1 Cu58Zn/Ag45Cu钎料YG8/DC53接头的组织性能 |
| 4.1.1 YG8/DC53接头的组织特征 |
| 4.1.2 YG8/DC53接头的显微硬度 |
| 4.1.3 YG8/DC53界面结合机理 |
| 4.2 Cu58Zn/Cu/Ag45Cu钎料YG8/DC53接头的组织性能 |
| 4.2.1 不同钎焊温度下接头的组织特征 |
| 4.2.2 不同钎焊温度下接头的显微硬度 |
| 4.2.3 钎焊接头组织演变机理 |
| 4.3 Cu58Zn/BNi2/Ag45Cu钎料YG8/DC53接头的组织性能 |
| 4.3.1 YG8/DC53接头的显微组织 |
| 4.3.2 YG8/DC53接头的显微硬度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 YG8/DC53接头剪切强度及断裂特征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单一钎料YG8/DC53接头的强度及断裂特征 |
| 5.2.1 单一钎料YG8/DC53接头的剪切强度 |
| 5.2.2 单一钎料YG8/DC53接头断口形貌 |
| 5.3 复合钎料YG8/DC53接头剪切强度及断裂特征 |
| 5.3.1 复合钎料YG8/DC53接头的剪切强度 |
| 5.3.2 复合钎料YG8/DC53接头的断口形貌 |
| 5.3.3 纯Cu中间层对YG8/DC53接头的作用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）基于辅助热源铝钢惯性摩擦焊接头界面行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铝钢焊接性分析 |
| 1.3 铝/钢异种金属焊接研究现状 |
| 1.3.1 熔化焊 |
| 1.3.2 钎焊 |
| 1.3.3 压力焊 |
| 1.4 铝/钢焊接界面行为的研究现状 |
| 1.5 高频感应加热 |
| 1.5.1 高频感应加热的原理及其特点 |
| 1.5.2 高频感应加热在焊接中的应用 |
| 1.6 课题研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 课题研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 2 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 焊接设备 |
| 2.2.2 辅助加热设备 |
| 2.3 惯性摩擦焊接过程 |
| 2.4 课题研究及分析方法 |
| 2.4.1 焊接方法与参数 |
| 2.4.2 钢侧端面镀Ni |
| 2.4.3 辅助加热温度检测 |
| 2.4.4 接头焊后热处理试验 |
| 2.4.5 接头性能分析 |
| 2.4.6 接头界面特征的表征 |
| 3 辅助加热下铝/钢惯性摩擦焊接接头界面特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 辅助加热对接头界面宏观成形的影响 |
| 3.2.1 直接焊接时的影响 |
| 3.2.2 镀Ni焊接时的影响 |
| 3.3 接头界面元素扩散及分布分析 |
| 3.3.1 直接焊接时界面元素扩散情况分析 |
| 3.3.2 镀Ni焊接时界面元素扩散情况分析 |
| 3.4 界面金属间化合物的组成 |
| 3.4.1 未镀Ni焊接接头界面金属间化合物组成 |
| 3.4.2 镀Ni后界面金属间化合物的组成 |
| 3.5 辅助加热对接头显微硬度的影响 |
| 3.6 接头抗拉强度 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 焊后热处理对焊接接头界面行为的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 保温时间对接头界面的影响 |
| 4.2.1 保温时间对铝-钢界面金属间化合物层的影响 |
| 4.2.2 保温时间对铝钢接头界面元素分布的影响 |
| 4.3 界面金属间化合物组成 |
| 4.4 保温时间对接头显微硬度的影响 |
| 4.5 保温时间对接头抗拉强度的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 铝-钢界面行为机理分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 铝-钢界面元素扩散动力学分析 |
| 5.3 界面金属间化合物生成热力学分析 |
| 5.4 界面化合物形成过程分析 |
| 5.4.1 焊态接头界面化合物形成分析 |
| 5.4.2 热处理接头界面化合物形成过程分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（4）TC4/6061异种合金双焦点激光熔钎焊组织及接头性能调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 Ti/Al异种材料焊接的研究现状 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊 |
| 1.2.2 熔钎焊 |
| 1.3 Ti/Al接头界面IMC的研究现状 |
| 1.3.1 Ti-Al系二元IMC |
| 1.3.2 合金元素对界面IMC的影响 |
| 1.4 Ti/Al接头的热处理研究 |
| 1.4.1 热处理对Ti-Al系 IMC的影响 |
| 1.4.2 热处理对Ti-Al-Si系 IMC的影响 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 焊接试验母材 |
| 2.1.2 填充材料的选取 |
| 2.2 试验设备及试验方法 |
| 2.2.1 双焦点激光焊接试验系统 |
| 2.2.2 激光填粉焊接试验系统 |
| 2.2.3 焊接试样的制备 |
| 2.2.4 双焦点激光焊接试验方法 |
| 2.2.5 激光填粉焊接试验方法 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 显微组织分析 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 第3章 TC4/6061双焦点激光熔钎焊接头成形及组织性能分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TC4/6061双焦点激光熔钎焊特性研究 |
| 3.2.1 双焦点能量配比的选择 |
| 3.2.2 单、双焦点对焊缝成形的影响 |
| 3.2.3 界面IMC层及温度场的分布特征 |
| 3.2.4 接头抗拉强度 |
| 3.3 TC4/6061双焦点熔钎焊接头成形的主要影响因素 |
| 3.3.1 坡口形式的设计 |
| 3.3.2 工艺参数对焊缝成形的影响 |
| 3.4 TC4/6061双焦点熔钎焊接头界面IMC层组织特征分析 |
| 3.4.1 坡口形式对IMC层形貌的影响 |
| 3.4.2 热输入对IMC层形貌的影响 |
| 3.4.3 界面温度场与IMC层分布的关系 |
| 3.5 界面IMC层对TC4/6061双焦点熔钎焊接头断裂行为的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 热处理对TC4/6061接头组织及性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 TC4/6061 接头热处理方案设计 |
| 4.3 热处理过程对钎焊区微观组织的影响 |
| 4.3.1 焊接接头原始组织 |
| 4.3.2 530℃保温下界面IMC层的微观组织演变 |
| 4.3.3 530℃保温对界面IMC层物相的影响 |
| 4.3.4 界面IMC层的生长动力学 |
| 4.4 热处理过程对熔焊区微观组织的影响 |
| 4.5 热处理对TC4/6061 接头性能的影响 |
| 4.5.1 显微硬度 |
| 4.5.2 拉伸性能 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 Si含量对界面反应及接头性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Si含量对焊缝成形的影响 |
| 5.2.1 试验方案设计 |
| 5.2.2 接头宏观成形 |
| 5.3 Si含量对钎焊界面IMC层微观组织的影响 |
| 5.3.1 界面IMC层形貌分析 |
| 5.3.2 不同Si含量对界面IMC层物相的影响 |
| 5.4 钎焊界面温度场计算与分析 |
| 5.5 界面反应热力学过程分析 |
| 5.5.1 计算原理 |
| 5.5.2 界面反应热力学分析 |
| 5.5.3 界面反应机制 |
| 5.6 Si含量对接头力学行为的影响 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 基于激光填粉焊接和热处理的TC4/6061 接头强化 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 TC4/6061 激光填粉焊接特性 |
| 6.2.1 试验方案设计 |
| 6.2.2 焊缝宏观成形分析 |
| 6.2.3 界面IMC微观组织分析 |
| 6.2.4 接头抗拉强度 |
| 6.3 TC4/6061 填粉接头焊后热处理 |
| 6.3.1 显微硬度 |
| 6.3.2 界面IMC层组织演变 |
| 6.3.3 熔焊区微观组织分析 |
| 6.3.4 接头断裂行为 |
| 6.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）牵引电机定子引线与中性环电阻钎焊工艺优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 电阻钎焊 |
| 1.2.1 电阻钎焊的原理 |
| 1.2.2 电阻钎焊的特点 |
| 1.2.3 电阻钎焊及钎焊的发展概况 |
| 1.3 无氧铜 |
| 1.3.1 无氧铜的特性 |
| 1.3.2 无氧铜的分类及应用 |
| 1.3.3 无氧铜的焊接 |
| 1.4 焊接数值模拟 |
| 1.4.1 钎焊的焊接数值模拟 |
| 1.4.2 国内外钎焊模拟的趋势 |
| 1.5 本论文的研究目的及内容 |
| 第二章 试验及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 引线与中性环 |
| 2.1.2 钎料 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 焊接工艺及接头装配形式 |
| 2.2.2 断口分析 |
| 2.2.3 表面形貌观察 |
| 2.2.4 硬度分析 |
| 2.2.5 微观组织分析 |
| 2.2.6 拉伸试验 |
| 2.2.7 引线退火试验 |
| 2.3 有限元数值模拟仿真 |
| 2.3.1 物理模型 |
| 2.3.2 有限元网格的划分 |
| 2.3.3 材料属性 |
| 2.3.4 初始及边界条件的设定 |
| 第三章 接头引线失效原因分析 |
| 3.1 失效接头断口分析 |
| 3.2 现行工艺接头显微组织及硬度分布 |
| 3.3 退火温度对引线组织与性能的影响 |
| 3.4 引线断裂原因分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 数值模拟仿真与结构优化 |
| 4.1 温度场模拟结果与分析 |
| 4.1.1 叠放布线温度场模拟结果 |
| 4.1.2 平行布线温度场 |
| 4.1.3 上下布线数值模拟结果 |
| 4.2 布线方式对接头析热与散热的影响 |
| 4.3 焊接工艺参数与焊接热循环关系分析 |
| 4.4 引线与中性环电阻钎焊工艺优化 |
| 4.5 新工艺验证及接头分析 |
| 4.6 引线力学性能提高与疲劳寿命的关系 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 C/C复合材料与金属的钎焊连接性分析 |
| 1.3 钎焊接头的残余应力控制 |
| 1.3.1 引入中间层缓解残余应力 |
| 1.3.2 引入增强相缓解残余应力 |
| 1.4 多孔材料在钎焊领域中的应用 |
| 1.5 石墨烯在钎焊领域中的应用 |
| 1.6 论文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 母材及钎料 |
| 2.1.2 复合中间层材料及其制备工艺 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.2.1 钎焊设备 |
| 2.2.2 石墨烯制备设备 |
| 2.3 试验过程 |
| 2.3.1 石墨烯的制备及转移 |
| 2.3.2 钎焊试验 |
| 2.4 材料表征及性能测试 |
| 2.4.1 材料组织及结构分析 |
| 2.4.2 钎焊接头的力学性能测试及分析 |
| 2.5 第一性原理计算及有限元计算方法 |
| 2.5.1 石墨烯/Ti界面特性的第一性原理计算方法 |
| 2.5.2 钎焊接头残余应力的有限元计算方法 |
| 第3章 石墨烯网络复合中间层的制备及其对润湿行为的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 石墨烯催化剂种类的选择 |
| 3.3 石墨烯的制备及其质量评估 |
| 3.3.1 工作温度对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.2 沉积时间对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.3 气体流量比对石墨烯生长的影响 |
| 3.3.4 石墨烯生长工艺参数的优化 |
| 3.3.5 三维网络石墨烯的制备及其形貌结构表征 |
| 3.4 石墨烯表面的钎料润湿行为及润湿机理 |
| 3.4.1 钎料的润湿状态分析 |
| 3.4.2 润湿界面组织分析 |
| 3.4.3 石墨烯表面的钎料润湿机理 |
| 3.5 石墨烯/Ti原子界面特性的第一性原理研究 |
| 3.5.1 弛豫态吸附体系的界面基本特性分析 |
| 3.5.2 弛豫态吸附体系的差分电荷密度分析 |
| 3.5.3 弛豫态吸附体系的分波态密度分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同中间层钎焊C/C与Nb |
| 4.2.1 钎焊接头的界面组织分析 |
| 4.2.2 钎焊接头的力学性能分析 |
| 4.3 石墨烯网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb的工艺优化 |
| 4.3.1 钎焊温度对接头界面组织及力学性能的影响 |
| 4.3.2 保温时间对接头界面组织及力学性能的影响 |
| 4.4 接头的界面行为分析 |
| 4.4.1 TiC界面反应层的热力学及动力学分析 |
| 4.4.2 Nb向钎缝中溶解扩散的动力学分析 |
| 4.4.3 接头的界面组织演化行为分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 石墨烯网络复合中间层对接头应力缓解机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 复合钎缝的数值建模与分析 |
| 5.3 接头残余应力场的有限元计算与分析 |
| 5.4 有限元计算结果的实验验证 |
| 5.5 钎焊接头残余应力的缓解机制 |
| 5.6 钎焊接头的强化机理 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 碳层网络复合中间层辅助钎焊C/C与Nb |
| 6.1 引言 |
| 6.2 碳层/石墨烯网络复合中间层钎焊C/C与Nb |
| 6.3 碳层/Cu网络复合中间层辅助钎焊C/C与 Nb |
| 6.3.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.3.2 接头的界面组织及力学性能分析 |
| 6.3.3 接头的钎焊机理 |
| 6.4 石墨烯/Ni网络复合中间层的设计与制备 |
| 6.4.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.4.2 接头的界面组织分析 |
| 6.5 碳层/Ni网络复合中间层辅助钎焊C/C与 Nb |
| 6.5.1 复合中间层的设计与制备 |
| 6.5.2 接头的界面组织分析 |
| 6.5.3 接头的高温力学性能分析 |
| 6.5.4 接头的钎焊机理 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）Zn-Al钎料对Cu/Al管磁脉冲-半固态复合辅助钎焊接头组织及性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 Cu/Al焊接方法研究现状 |
| 1.2.1 固相焊 |
| 1.2.2 钎焊 |
| 1.3 Cu/Al钎焊用钎料 |
| 1.4 课题研究意义及主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 第3章 Zn-Al钎料物性测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Zn-Al钎料固、液相线 |
| 3.3 Zn-Al钎料固相率与温度关系 |
| 3.4 Zn-Al钎料表观粘度模型 |
| 第4章 固-液复合成形过程分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 分析模型 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.3.1 半固态钎料流变行为 |
| 4.3.2 Al管内壁界面力 |
| 4.3.3 半固态钎料不同表观粘度的影响 |
| 4.3.4 磁脉冲—半固态复合辅助钎焊去膜物理模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 磁脉冲—半固态复合辅助钎焊试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验步骤 |
| 5.2.1 钎料装夹成形 |
| 5.2.2 固-液复合成形 |
| 5.2.3 微观结构分析 |
| 5.2.4 力学性能分析 |
| 5.3 试验结果与讨论 |
| 5.3.1 钎料固相率对焊接质量影响 |
| 5.3.2 钎料组分对焊接质量影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）紫铜与黄铜插套接头感应加热工艺参数对钎焊接头组织与性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 感应钎焊研究概况 |
| 1.1.1 感应钎焊的基本原理 |
| 1.1.2 感应钎焊的应用及研究概况 |
| 1.2 钎料的选取原则 |
| 1.3 铜及铜合金的研究概况 |
| 1.3.1 铜及铜合金焊接性分析 |
| 1.3.2 铜及铜合金焊接的研究现状 |
| 1.3.3 黄铜与紫铜异种材料钎焊的研究现状 |
| 1.3.4 铜及铜合金耐蚀性研究概况 |
| 1.4 课题研究目的、意义及主要内容 |
| 1.4.1 课题的目的与研究意义 |
| 1.4.2 课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料设备及研究方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 润湿性实验设备及方法 |
| 2.2.1 润湿性实验设备 |
| 2.2.2 润湿性实验方法 |
| 2.3 感应钎焊设备及工艺方法 |
| 2.3.1 试验设备 |
| 2.3.2 试验过程 |
| 2.4 测试方法及性能表征 |
| 2.4.1 对焊接接头宏观形貌观察和微观组织的分析 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.4.3 成分分析 |
| 2.4.4 对焊接接头的密封性测试 |
| 2.4.5 焊接接头在海水介质中的腐蚀试验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高频感应钎焊工艺对形貌和组织的影响 |
| 3.1 钎料的选择 |
| 3.1.1 HL208、HL209 分别在黄铜和紫铜上铺展的宏观形貌 |
| 3.1.2 HL208、HL209 钎料在黄铜和紫铜上的铺展面积 |
| 3.2 焊接工艺对宏观形貌的影响 |
| 3.2.1 焊接电流为900A时的宏观形貌 |
| 3.2.2 焊接电流为1000A时的宏观形貌 |
| 3.2.3 焊接电流为1100A时的宏观形貌 |
| 3.3 焊接接头的耐压性测试 |
| 3.4 焊接工艺对钎焊接头显微组织的影响 |
| 3.4.1 焊接电流对紫铜一侧组织的影响 |
| 3.4.2 焊接电流对黄铜组织的影响 |
| 3.4.3 保温时间对紫铜一侧的影响 |
| 3.4.4 保温时间对黄铜组织的影响 |
| 3.5 焊接接头的物相分析 |
| 3.6 焊接接头扩散过程及机理分析 |
| 3.6.1 试验参数及过程 |
| 3.6.2 扩散方程的确定 |
| 3.6.3 扩散方程参数计算 |
| 3.6.4 温度和保温时间对元素扩散浓度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 高频感应钎焊工艺参数对接头耐蚀性的影响 |
| 4.1 焊接接头各微区的耐蚀性分析 |
| 4.1.1 阳极极化曲线结果与讨论 |
| 4.1.2 钎缝组织不同电位下的形貌分析 |
| 4.1.3 试样的交流阻抗分析 |
| 4.2 不同保温时间的钎焊接头在海水溶液中腐蚀行为 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）采用Ni中间层连接TZM与Nb-Zr合金接头界面组织与力学性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 TZM合金连接现状 |
| 1.2.1 TZM合金钨极氩弧焊及电子束焊 |
| 1.2.2 TZM合金的钎焊及扩散焊 |
| 1.3 Nb-Zr合金连接现状 |
| 1.4 互不相溶体系连接现状 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备及工艺参数 |
| 2.3 界面微观组织分析及力学性能测试 |
| 2.3.1 界面微观组织分析 |
| 2.3.2 接头力学性能分析 |
| 2.4 扩散焊接头残余应力模拟 |
| 第3章 TZM与 Nb-Zr合金扩散焊连接 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 TZM与 Nb-Zr合金直接扩散焊 |
| 3.3 TZM与 Nb-Zr合金加Ni中间层扩散焊 |
| 3.3.1 TZM/Ni/Nb-Zr扩散焊接头典型组织 |
| 3.3.2 扩散焊温度对TZM/Ni/Nb-Zr接头组织及性能的影响 |
| 3.3.3 中间层厚度对TZM/Ni/Nb-Zr接头组织及性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TZM与 Nb-Zr合金加Ni中间层钎焊连接 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 TZM/Ni/Nb-Zr钎焊接头典型组织 |
| 4.3 工艺参数对TZM/Ni/Nb-Zr钎焊接头的影响 |
| 4.3.1 钎焊温度对TZM/Ni/Nb-Zr接头组织及性能的影响 |
| 4.3.2 保温时间对TZM/Ni/Nb-Zr接头组织及性能的影响 |
| 4.4 中间层厚度对TZM/Ni/Nb-Zr接头组织及性能的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 TZM与 Nb-Zr合金加Ni中间层液态金属薄膜连接 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TZM/Ni/Nb-Zr液态金属薄膜连接接头典型组织与性能 |
| 5.3 TZM/Ni/Nb-Zr液态金属薄膜连接接头形成机理 |
| 5.4 液态金属薄膜连接与其他连接方法对比 |
| 5.4.1 液态金属薄膜连接与直接扩散焊连接对比 |
| 5.4.2 液态金属薄膜连接与钎焊对比 |
| 5.5 液态金属薄膜连接的适用性 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（10）Ga、Ce对Ag17CuZnSn钎料组织及性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 含镉银钎料的发展 |
| 1.2.1 含镉银钎料的研究与应用 |
| 1.2.2 含镉银钎料的危害 |
| 1.3 无镉银钎料的研究 |
| 1.3.1 AgCuZnSn银钎料研究现状 |
| 1.3.2 合金元素添加对AgCuZnSn银钎料性能的影响 |
| 1.4 无镉银钎料钎焊应用的研究 |
| 1.5 本文选题依据和研究内容 |
| 第二章 研究方法与试验内容 |
| 2.1 研究技术路线 |
| 2.2 钎料合金设计与制备 |
| 2.2.1 银钎料中元素比例的计算 |
| 2.2.2 钎料合金的制备 |
| 2.3 银钎料合金性能测试 |
| 2.3.1 银钎料熔化特性测试 |
| 2.3.2 银钎料热重分析试验 |
| 2.3.3 银钎料铺展润湿性能测试 |
| 2.3.4 钎料表面元素分析测试 |
| 2.3.5 耐腐蚀性能测试 |
| 2.4 钎焊接头的制备及其性能测试 |
| 2.4.1 钎焊接头制备 |
| 2.4.2 钎焊接头力学性能测试 |
| 2.4.3 钎焊接头显微硬度测试 |
| 2.5 低银钎料和接头显微组织及物相分析 |
| 2.5.1 金相组织分析 |
| 2.5.2 扫描电镜分析 |
| 2.5.3 物相分析 |
| 第三章 Ga、Ce对钎料熔化特性以及铺展性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 合金元素对银钎料熔化特性的影响 |
| 3.2.1 Ga对银钎料熔化特性的影响 |
| 3.2.2 Ce元素对银钎料熔化特性的影响 |
| 3.3 Ga、Ce对钎料抗氧化性能的影响 |
| 3.3.1 Ga对钎料抗氧化性能的影响 |
| 3.3.2 Ce对钎料抗氧化性能的影响 |
| 3.3.3 钎料表面元素分布分析 |
| 3.4 Ga、Ce对银钎料铺展性能的影响 |
| 3.4.1 母材表面粗糙度对银钎料铺展性能的影响 |
| 3.4.2 Ga对银钎料铺展性能的影响 |
| 3.4.3 Ce对银钎料铺展性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Ga、Ce对钎料组织及耐腐蚀性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Ga、Ce对银钎料显微组织的影响 |
| 4.2.1 Ga对钎料显微组织的影响 |
| 4.2.2 Ce对钎料显微组织的影响 |
| 4.3 Ga、Ce对银钎料耐腐蚀性能的影响 |
| 4.3.1 Ga、Ce元素对钎料腐蚀速率的影响 |
| 4.3.2 Ga、Ce元素对钎料腐蚀电位的影响 |
| 4.3.3 Ga、Ce元素对钎料表面腐蚀形貌的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Ga、Ce元素对钎焊接头性能和组织的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Ga、Ce对钎焊接头力学性能的影响 |
| 5.2.1 Ga对钎焊接头力学性能的影响 |
| 5.2.2 Ce对钎焊接头力学性能的影响 |
| 5.3 Ga、Ce对钎焊接头显微组织的影响 |
| 5.3.1 Ga含量对钎焊接头显微组织的影响 |
| 5.3.2 Ce含量对钎焊接头显微组织的影响 |
| 5.4 Ga、Ce对钎焊接头断口形貌的影响 |
| 5.4.1 Ga含量对钎焊接头断口形貌的影响 |
| 5.4.2 Ce含量对钎焊接头断口形貌的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 Ga、Ce元素复合添加对银钎料以及钎焊接头组织及性能的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Ga、Ce复合添加对钎料熔化特性的影响 |
| 6.2.1 Ga、Ce含量对钎料熔点的影响 |
| 6.2.2 Ga、Ce含量对钎料抗氧化性能的影响 |
| 6.2.3 Ga、Ce含量对钎料润湿性能的影响 |
| 6.3 Ga、Ce复合添加对钎料组织显微组织的影响 |
| 6.4 Ga、Ce复合添加对钎焊接头力学性能的影响 |
| 6.5 Ga、Ce复合添加对钎焊接头显微组织的影响 |
| 6.6 Ga、Ce复合添加对钎焊接头断口形貌的影响 |
| 6.7 Ag17CuZnSn-xGa-yCe钎焊接头时效组织及性能 |
| 6.7.1 时效对钎焊接头力学性能的影响 |
| 6.7.2 时效对钎焊接头显微组织的影响 |
| 6.7.3 时效对接头断口形貌的影响 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、防止钎焊接头产生腐蚀的新工艺（论文参考文献）
- [1]TC4钛合金与304不锈钢真空钎焊及接头组织性能研究[D]. 张绪锐. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]YG8与DC53钢真空钎焊接头微观结构及性能研究[D]. 原靖. 山东大学, 2021(12)
- [3]基于辅助热源铝钢惯性摩擦焊接头界面行为研究[D]. 张广川. 重庆理工大学, 2021(02)
- [4]TC4/6061异种合金双焦点激光熔钎焊组织及接头性能调控[D]. 李鹏. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]牵引电机定子引线与中性环电阻钎焊工艺优化[D]. 商长洋. 大连交通大学, 2020(05)
- [6]碳基网络复合中间层辅助钎焊C/C复合材料与Nb机理研究[D]. 王泽宇. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [7]Zn-Al钎料对Cu/Al管磁脉冲-半固态复合辅助钎焊接头组织及性能的影响研究[D]. 王振东. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]紫铜与黄铜插套接头感应加热工艺参数对钎焊接头组织与性能的影响[D]. 赵凯磊. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [9]采用Ni中间层连接TZM与Nb-Zr合金接头界面组织与力学性能[D]. 林佳美. 天津大学, 2018(06)
- [10]Ga、Ce对Ag17CuZnSn钎料组织及性能的影响[D]. 马超力. 南京航空航天大学, 2017(02)