W-Cu和不锈钢Ni基钎料钎焊接头的热疲劳机理及高温弯曲强度研究
发布时间：2022-07-22 18:35
本课题首先研究了不同钎焊保温时间对NiCrSiB钎料钎焊接头热疲劳性能的影响;之后又研究了改进型NiMnSiCu-Zr急冷钎料钎焊接头的热疲劳性能。并通过测量各个钎焊接头在不同热疲劳循环次数下的裂纹长度评价钎焊接头的热疲劳性能。随后进一步探究了NiCrSiB钎焊接头和NiMnSiCu-Zr钎焊接头的高温力学性能。本课题首先探索出一个适合W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头小样的热疲劳试验工艺;其具体工艺参数为上限温度θmax为400℃、下限温度θmin为20℃、加热时间t1为420s和冷却时间t2为30s。随着热疲劳循环次数的增加,W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头的疲劳损伤逐渐加剧,疲劳裂纹的长度逐渐增加,而钎焊接头的力学性能则逐渐降低,但力学性能损伤有限;钎焊保温10min NiCrSiB钎焊接头主要表现为脆性断裂特征,随着钎焊保温时间的增加,钎焊接头变为韧脆混合断裂特征。而钎焊保温60min NiCrSiB钎焊接头断裂特征与钎焊保温30min钎焊接头的断裂特征变化不大,仅仅少量断裂在钎缝中的形貌...
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 W及W合金接头高温性能研究的国内外研究现状
1.3 热疲劳试验
1.3.1 符号和术语
1.3.2 热疲劳性能的评价
1.3.3 加热及冷却时间的确定
1.3.4 表面裂纹的测量方法
1.4 研究目的、意义及主要研究内容
1.4.1 课题的技术路线
1.4.2 研究目的及意义
1.4.3 研究内容
第2章 试验材料及试验方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.2.1 真空钎焊设备
2.2.2 冷热疲劳实验设备
2.2.3 高温力学性能测试设备
2.3 试验方法
2.3.1 钎焊试验方法
2.3.2 冷热疲劳试验方法
2.3.3 高温弯曲试验方法
2.4 试样制备
2.4.1 金相试样的制备
2.4.2 弯曲试样的制备
2.5 性能测试
第3章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头热疲劳试验工艺探究
3.1 前言
3.2 加热及冷却时间的确定
3.3 上限温度的的确定
3.4 上限温度的补偿
3.5 本章小结
第4章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头热疲劳性能
4.1 前言
4.2 钎焊保温时间对NiCrSiB钎焊接头显微组织特征的影响
4.2.1 钎焊保温10min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.2.2 钎焊保温30min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.2.3 钎焊保温60min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.3 NiMnSiCu-Zr钎焊接头显微组织特征
4.4 W-Cu/1Cr18Ni9接头热疲劳性能评价
4.5 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头疲劳后的四点弯曲强度
4.6 钎焊保温时间对NiCrSiB钎焊接头的断裂特征的影响
4.6.1 钎焊保温10min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.6.2 钎焊保温30min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.6.3 钎焊保温60min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.7 NiMnSiCu-Zr钎焊接头的断裂特征
4.8 本章小结
第5章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温力学性能
5.1 前言
5.2 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温弯曲强度
5.3 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温弯曲断裂特征
5.3.1 NiCrSiB钎焊接头高温弯曲断裂特征
5.3.2 NiMnSiCu-Zr钎焊接头高温断裂特征
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文与专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]凝胶注模法制备复杂形状钨铜复合材料[J]. 陶庆良,魏瑶瑶,李邦怿,谢海林,吴坷,朱玉斌. 稀有金属与硬质合金. 2017(04)
[2]钨铜复合材料制备技术的发展与应用[J]. 徐竹. 新技术新工艺. 2016(06)
[3]纳米复合W-Cu FGM的致密性及界面结合特征[J]. 蒋冬福,范景莲,刘涛,田家敏. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(02)
[4]热机械合金化法制备纳米晶W-Cu复合粉末[J]. 高翔,李先容,朱彩强,贾玉斌,郑刚. 粉末冶金材料科学与工程. 2015(03)
[5]W-Cu复合材料与不锈钢真空钎焊材料研究[J]. 夏春智,汪从喜,梁秋会,邹家生,许祥平. 焊接. 2014(09)
[6]采用Fe基非晶钎料钎焊W-Cu复合材料界面组织与弯曲强度[J]. 夏春智,梁秋会,邹家生,许祥平. 焊接. 2014(01)
[7]Super-Ni/NiCr叠层材料Ni-Cr-Si-B高温钎焊接头的组织特征及抗剪强度[J]. 吴娜,李亚江,王娟. 焊接学报. 2014(01)
[8]镍基高温合金的高温力学性能及微观组织分析[J]. 杨辉,潘世平. 铸造技术. 2014(01)
[9]TiAl基合金与Ni基合金钎焊连接接头界面组织及性能[J]. 何鹏,李海新,林铁松,冯吉才. 稀有金属材料与工程. 2013(11)
[10]W粉粒度及样品单重对电子封装用W-10Cu复合材料性能的影响[J]. 刘永旺,姜国圣,古一,王志法. 稀有金属与硬质合金. 2013(05)
硕士论文
[1]铜基钎料钎焊W-Cu复合材料与不锈钢的连接机理研究[D]. 汪从喜.江苏科技大学 2015
[2]YG8硬质合金/20#钢复合挺柱高频感应钎焊工艺及机理研究[D]. 李香情.哈尔滨工业大学 2014
[3]W-Cu复合材料和不锈钢真空钎焊接头组织与性能研究[D]. 梁秋会.江苏科技大学 2014
[4]细晶W-Cu合金高温力学性能与动态力学行为的研究[D]. 刘辉明.中南大学 2011
[5]钨表面镍合金化及与铜的瞬时液相连接[D]. 孟氢钡.南京航空航天大学 2011
[6]C/C复合材料与TiBw-TC4合金钎焊连接工艺及界面行为研究[D]. 黄超.哈尔滨工业大学 2010
[7]瞬时液相扩散连接及其热应力有限元模拟研究[D]. 梁峰.河南理工大学 2010
[8]不锈钢薄板激光加热矫形技术的研究[D]. 夏寒剑.哈尔滨工业大学 2007
[9]钨铜电子封装材料的工程化研究[D]. 陈德欣.中南大学 2005
[10]不锈钢钎焊接头高温强度的研究[D]. 史进.南京工业大学 2004
本文编号：3665122
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 W及W合金接头高温性能研究的国内外研究现状
1.3 热疲劳试验
1.3.1 符号和术语
1.3.2 热疲劳性能的评价
1.3.3 加热及冷却时间的确定
1.3.4 表面裂纹的测量方法
1.4 研究目的、意义及主要研究内容
1.4.1 课题的技术路线
1.4.2 研究目的及意义
1.4.3 研究内容
第2章 试验材料及试验方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.2.1 真空钎焊设备
2.2.2 冷热疲劳实验设备
2.2.3 高温力学性能测试设备
2.3 试验方法
2.3.1 钎焊试验方法
2.3.2 冷热疲劳试验方法
2.3.3 高温弯曲试验方法
2.4 试样制备
2.4.1 金相试样的制备
2.4.2 弯曲试样的制备
2.5 性能测试
第3章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头热疲劳试验工艺探究
3.1 前言
3.2 加热及冷却时间的确定
3.3 上限温度的的确定
3.4 上限温度的补偿
3.5 本章小结
第4章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头热疲劳性能
4.1 前言
4.2 钎焊保温时间对NiCrSiB钎焊接头显微组织特征的影响
4.2.1 钎焊保温10min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.2.2 钎焊保温30min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.2.3 钎焊保温60min NiCrSiB钎焊接头显微组织特征
4.3 NiMnSiCu-Zr钎焊接头显微组织特征
4.4 W-Cu/1Cr18Ni9接头热疲劳性能评价
4.5 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头疲劳后的四点弯曲强度
4.6 钎焊保温时间对NiCrSiB钎焊接头的断裂特征的影响
4.6.1 钎焊保温10min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.6.2 钎焊保温30min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.6.3 钎焊保温60min NiCrSiB钎焊接头断裂特征
4.7 NiMnSiCu-Zr钎焊接头的断裂特征
4.8 本章小结
第5章 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温力学性能
5.1 前言
5.2 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温弯曲强度
5.3 W-Cu/1Cr18Ni9钎焊接头高温弯曲断裂特征
5.3.1 NiCrSiB钎焊接头高温弯曲断裂特征
5.3.2 NiMnSiCu-Zr钎焊接头高温断裂特征
5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文与专利
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]凝胶注模法制备复杂形状钨铜复合材料[J]. 陶庆良,魏瑶瑶,李邦怿,谢海林,吴坷,朱玉斌. 稀有金属与硬质合金. 2017(04)
[2]钨铜复合材料制备技术的发展与应用[J]. 徐竹. 新技术新工艺. 2016(06)
[3]纳米复合W-Cu FGM的致密性及界面结合特征[J]. 蒋冬福,范景莲,刘涛,田家敏. 粉末冶金材料科学与工程. 2016(02)
[4]热机械合金化法制备纳米晶W-Cu复合粉末[J]. 高翔,李先容,朱彩强,贾玉斌,郑刚. 粉末冶金材料科学与工程. 2015(03)
[5]W-Cu复合材料与不锈钢真空钎焊材料研究[J]. 夏春智,汪从喜,梁秋会,邹家生,许祥平. 焊接. 2014(09)
[6]采用Fe基非晶钎料钎焊W-Cu复合材料界面组织与弯曲强度[J]. 夏春智,梁秋会,邹家生,许祥平. 焊接. 2014(01)
[7]Super-Ni/NiCr叠层材料Ni-Cr-Si-B高温钎焊接头的组织特征及抗剪强度[J]. 吴娜,李亚江,王娟. 焊接学报. 2014(01)
[8]镍基高温合金的高温力学性能及微观组织分析[J]. 杨辉,潘世平. 铸造技术. 2014(01)
[9]TiAl基合金与Ni基合金钎焊连接接头界面组织及性能[J]. 何鹏,李海新,林铁松,冯吉才. 稀有金属材料与工程. 2013(11)
[10]W粉粒度及样品单重对电子封装用W-10Cu复合材料性能的影响[J]. 刘永旺,姜国圣,古一,王志法. 稀有金属与硬质合金. 2013(05)
硕士论文
[1]铜基钎料钎焊W-Cu复合材料与不锈钢的连接机理研究[D]. 汪从喜.江苏科技大学 2015
[2]YG8硬质合金/20#钢复合挺柱高频感应钎焊工艺及机理研究[D]. 李香情.哈尔滨工业大学 2014
[3]W-Cu复合材料和不锈钢真空钎焊接头组织与性能研究[D]. 梁秋会.江苏科技大学 2014
[4]细晶W-Cu合金高温力学性能与动态力学行为的研究[D]. 刘辉明.中南大学 2011
[5]钨表面镍合金化及与铜的瞬时液相连接[D]. 孟氢钡.南京航空航天大学 2011
[6]C/C复合材料与TiBw-TC4合金钎焊连接工艺及界面行为研究[D]. 黄超.哈尔滨工业大学 2010
[7]瞬时液相扩散连接及其热应力有限元模拟研究[D]. 梁峰.河南理工大学 2010
[8]不锈钢薄板激光加热矫形技术的研究[D]. 夏寒剑.哈尔滨工业大学 2007
[9]钨铜电子封装材料的工程化研究[D]. 陈德欣.中南大学 2005
[10]不锈钢钎焊接头高温强度的研究[D]. 史进.南京工业大学 2004
本文编号：3665122
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3665122.html
