TiCoNb钎料钎焊ZrB2-SiC陶瓷与Nb合金接头的工艺与机理

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenkan8009
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
超高温陶瓷(UHTCs)以其独特的优势越来越受到各国研究者的青睐。其中,ZrB2基陶瓷以其特有的高熔点、高硬度、高导热系数、高电导率、低热膨胀系数和相对较低的密度等优点被广泛地应用于耐火材料、电极和航天领域等极端环境下。但是由于陶瓷材料的抗冲击性能差和本征脆性,使其加工困难,难于制成结构复杂的部件或者大尺寸零件。采用连接技术组装成复杂结构是解决这类问题的思路之一,除了陶瓷自身的连接构件外,以陶瓷-金属复合层组成的构件也可扩展其多方面的应用。ZrB2-SiC复合陶瓷与Nb合金的可靠连接可以使这种复合结构更好地应用于极端环境下的高温结构中。本文采用合金熔炼法制备了原子比为Ti35Co35Nb30的钎料,并用其实现了ZrB2-SiC陶瓷自身及其与Nb合金的连接,分别研究了钎料层厚度、钎焊温度和保温时间对接头组织和性能的影响。并且结合热力学分析探讨了钎焊连接机理。采用TiCoNb钎料钎焊ZrB2-SiC陶瓷接头结构主要为:由陶瓷与焊缝的界面生成的(Nb,Ti)B、(Ti,Nb)C和Nb4CoSi组成的反应层,及焊缝中央区域(Ti,Nb)2Co、TiCo和Nb(s,s)的共晶组织组成。钎焊温度的升高及保温时间的延长使钎料的流失加剧,造成焊缝的宽度降低,同时界面反应层逐渐增厚,随着钎料层厚度和钎焊温度的增加以及保温时间的延长,接头的力学性能呈现先升高后降低的趋势,当钎焊温度为1280℃保温时间10min钎料层厚度为400μm时,接头抗剪强度最高,达到了192.4MPa。采用TiCoNb钎料钎焊ZrB2-SiC陶瓷与Nb合金的接头结构主要为:陶瓷与焊缝的界面生成的(Ti,Nb)C和(Nb,Ti)B组成的反应层、在该反应层靠近焊缝一侧有一层Nb5Si3层,以及焊缝中间由Nb(s,s)、Nb3Si和TiCo组成的共晶组织。随着钎焊温度的升高或保温时间的延长,Nb合金向母材的溶解和扩散更充分,界面反应层厚度增加,焊缝的宽度逐渐减小,同时接头中Nb5Si3层逐渐变厚;随着钎料层厚度的增加,焊缝的和反应层的宽度逐渐增加,焊缝中的颗粒弥散相ZrC逐渐减少。当钎焊温度为1270℃保温时间为10min钎料层厚度为500μm时,接头抗剪强度最高,达到了98.4MPa。
其他文献
随着社会及经济的发展,配电网的建设规模正在逐步扩大,而其规划的合理程度也影响了供电的质量和能力.现阶段在配电网的规划过程中还存在很多问题,因此本文就从中压配电网存在
5月10日至26日,由中央美术学院、南京艺术学院主办,南京艺术学院美术馆承办的“悬而未决——苏新平作品”展在南京艺术学院美术馆举行。本次展览共展出苏新平自2007年以来创
坦克兵一直以苦、累、脏著称,所以世界上很少有国家将女性士兵分到装甲部队,但以色列是个例外。这个国家拥有一支女坦克兵队伍,她们在前不久举行的一次训练演习中表现出色。
对于现代化发电厂来说,其在运行过程中所使用的最主要发电工具就是火力发电厂锅炉辅机,火力发电厂锅炉辅机的应用不仅能够有效提高发电的工作效率,而且还能够进一步优化发电
超级电容器作为新型换能与储能设备,因有高充放电速度、较长的循环寿命、较高的功率密度等优点而广泛用于便携式电子设备、电动汽车等。导电高分子聚吡咯(PPy)因具有良好的化学稳定性、环境友好、较高的电导率、易合成等优点,是超电容优选的电极材料。本论文以吡咯为单体,三氯化铁为氧化剂,水和氯仿为溶剂,以Span80、Tween80、OP10三种非离子型表面活性剂单独或复配使用,利用表面活性剂的特性调控界面多
镁及镁合金为密排六方结构,独立滑移系少,塑性加工困难,成材率低,因而还很难以市场可接受的技术和成本进行变形镁合金零件的批量化生产。本文针对新能源电动车用轻合金型材构件,以
本文通过对荣华二采区10
期刊
随着互联网技术的进一步发展,智慧工地系统在电网工程中得到了广泛的应用,其主要是采用信息化的方式,对电网工程施工的整个过程进行现代化的管理.本文对智慧工地的建设目标以
碳纳米管(CNTs)是一种准一维的新型碳材料,其独特的结构使其具有优异的力学、热学及电学性能,被认为是一种理想的复合材料增强体。然而由于碳纳米管易于发生团聚及与树脂基体
我国农村面源污染呈现日益严重的趋势,第一次全国污染源普查结果表明,农业源污染物排放对水环境的影响较大,特别是农村生活污水没有得到有效治理,严重影响了农村地区的水环境