石墨与铝合金超声波辅助钎焊接头的界面形成与润湿机理研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qg20090908
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以解决和提高大气条件下液态钎料在石墨表面的润湿性为目标,以构建超声波作用下液态钎料在石墨表面的润湿理论为学术思想。以活性钎料为研究对象,研究超声波作用下,活性钎料在石墨表面的润湿行为及界面反应,构建大气条件下超声波活性钎焊的理论基础。采用锡银钛三元合金作为钎料,利用超声波振动辅助技术,在大气环境下对工业纯铝与石墨进行了活性钎焊,研究了Ti元素对Sn-Ag系活性钎料润湿性、微观组织和性能的影响,以及钎缝界面形成机理和活性钎料的氧化膜。  研究结果表明Sn-Ag-Ti活性钎料是由锡银共晶组织β-Sn、Ag3Sn、和Sn3Ti2、Sn3Ti5、α-Sn5Ti6锡钛金属间化合物组成,Sn-Ti金属间化合物呈针状长条分布在共晶组织β-Sn和Ag3Sn基底上。随着含钛量(5%、8%、13%)的增加,Sn-Ag-Ti活性钎料的显微硬度也上升,含钛量8%的钎料在石墨表面的润湿性最好,金属钎料在纯铝表面的润湿性远好于石墨表面。  钎料在施焊温度下分别在石墨表面和铝表面生成不同的氧化物,该氧化膜包裹液态钎料阻碍钎料与母材润湿,且随温度的变化而展现丰富的颜色,随着温度的上升和保温时间的延长,钎料表面氧化物的颜色从银白色变化到淡黄色、金黄色、蓝色、暗紫色、褐色,褐黑色,施焊温度(773K)下主要氧化物为SnO2、TiO、TiO2、Ti2O3和Ti3O5。  在钎焊过程中,活性元素(Ti)充分发挥了强烈的界面正吸附作用,进而改善液态钎料与母材的润湿过程而形成钎焊接头。由于TiC的吉布斯生成能较高,所以会夺取钎料组织 Sn-Ti化合物中的 Ti元素,与C原子反应生成 TiC相,使得金属钎料润湿石墨表面进而形成钎焊接头;另一侧,Al与 Ti原子发生反应生成Al-Ti间物质。钎焊接头室温组织是由钎料原始组织β-Sn、Ag3Sn、Sn-Ti金属间化合物、TiC和Al-Ti金属间化合物组成,钎焊接头的质量取决于两侧母材界面反应的程度。超声波在钎焊过程中的作用为去除母材表面氧化膜和钎料自身的氧化膜、促进液态钎料的快速一次铺展,毛细作用和填缝性(流动性)被加强,同时其能量被液态钎料吸收,加速了界面反应的进行。
其他文献
高中生物学是一门关于生命的学科,主要研究生命的产生、发展、变化及遗传的一些规律.通过对生物学的学习,能大大提高学生对于生命的了解,并提高学生的生存能力,促进其在社会
本文研究了32年不同施肥对黑土团聚体组成、土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、腐殖酸、微生物量碳(microbial biomass carbon, MBC)及颗粒有机碳(particulateorganic carbon,
专用车市场和火热的O2O一样,都有着高度细分的特点,不知道当专用车遇上O2O会不会发生美好的事情。上周的一个晚上,我接到老周一个电话。电话那头,他略显亢奋地说:“我准备做
历史是我国高中课程体系的重要组成部分之一,也是传承人类历史文化的重要科目.它是一个国家过去、现在和未来的写照,是每一个人都应该了解和掌握的.因此,新课程改革指出,要构
建筑结构的设计是整个建筑的核心部分,它直接与建筑工程的施工质量与建筑水平挂钩,同时也是施工质量与建筑水平达标的重要保证.建筑结构的设计不仅推进建筑质量的提升,更加使
我们提倡高品质、性价比高的消费理念,揭秘哪些奢侈品牌的哪些单品值得购买,哪些则可以被剔出购买清单。首先,奢侈品行业范围太大,所以我们把它细分成服饰、珠宝、钟表各个领
学位
该文根据西安气象站的常规气象资料和93年的现场观测资料,并结合1951-1980年30年间的风向频率资料,以SO控制因子,以单位环境容量为控制目标,对西安高新区西集中区的大气污染
近年来,在磁性材料领域,非晶合金复合材料因具有优良的软磁性能而备受关注。但是,目前为止关于磁性非晶复合材料力学性能的研究却较少,稳定的力学性能能否和优良的磁学性能一起兼
现阶段环境问题已经成为人们生活中关注的重点问题,在环境问题的影响之下,人们越发重视资源的应用,而资源需求量与资源实际量之间的矛盾也日益突显.为了使人类获得可持续发展