文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
Al-Cu钎料真空钎焊纯铝Cu元素扩散行为的研究
姓名:金彦枫
申请学位级别:硕士
专业:材料加工
指导教师:路文江
20050501
摘要本文利用快速凝固和传统铸造的方法制备了—快冷钎料和普通钎料薄带,对行了分析。分析结果表明:快冷钎料元素分布均匀,晶粒细小,晶粒形态为胞状,而普通钎料成分有偏析,元素分布不均匀,且晶粒大小不一,晶粒形态多为枝晶:由于快冷钎料晶粒细化导致表面能增高,使得快冷钎料的熔点比普通钎料的熔点低作者进一步用两种钎料薄带在四种钎焊温度℃、妗℃、和四种保温时间、露源柯两姓婵涨ズ福蒙璧缇芰可⑵滓分析了焊缝的显微组织,研究了元素的扩散行为。提出了元素的晶界扩散机制:元素都是优先沿铝的晶界进行扩散,且随着钎焊温度的增加和保温时间的延长,扩散深度均不同程度的增加,扩散的晶界加宽;在与钎料接触的表面也有一定的扩散,其元素的扩散量和在铝晶粒内部的扩散量都很少。同时,在相同的钎焊条件下,快冷钎料元素的扩散能力均比普通钎料的扩散能力强。钎焊温度较低时,普通钎料和快冷钎料的元素的扩散能力差别较大;随着钎焊温度的升高和保温时间的延长,两者的差别减小。,苌等手段进℃,结晶区间窄℃。关键词:快冷钎料扩散兰州理工大学硕士学位论文
兰州理工大学硕士学位论文妗℃、妗℃.、、.—。!,℃.—。甌,甒..篟—
作者签名:在磊南凡导师签名:莎参丕』。时间::,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了论文中特别加以标注的部分以外,论文中不包含其他人已经发表的论文或研究成果,也不包含为获得兰州理工大学或其他单位的学位或证书而使用过的资料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名本文研究成果归兰州理工大学所有。本人了解兰州理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其他手段保存学位论文;学校可根据国家或甘肃省有关部门规定送交学位论文。本人毕业后如果发表论文中的研究内容,将署名兰州理工大学字样。
第一章绪论快速凝固技术的发展及现状信息技术、生物技术与制造业三个支柱性产业赖以发展的基础是材料,尤其是高新材料。世纪年代,晶体管还是一种分立的器件,但由于硅单晶质量的划时代进展,芯片的急剧小型、微型化,从而将计算机的体积成百万倍地缩小。目前硅单晶的全球产量虽然只有余吨,但以它为基础建立起来的现代电子工业,已成为全世界最大的制造业,已成长为一个拥有亿美元的产业,比汽车和钢铁工业的收益还要大,由此可见高新材料对社会发展的巨大推动作用⋯快速凝固技术是当今材料科学与工程的重要分支,是材料领域的高新技术之一。利用这项技术可以制备,非晶态材料、纳米材料、磁性材料、记忆合金、高温合金,等许多高性能材料,几乎涵盖了所有已知的材料领域。这项技术综合了材料、冶金、化学、物理、机械、电子等多门学科,是一项多学科综合的材料加工技术。快速凝固合金与成分相同的传统工艺制备的合金相比,不仅微观组织结构产生了许多引人注目的变化,相应的性能有了很大的提高,而且应用快速凝固技术还能突破常规铸造工艺的限制,研制出许多具有不同成分结构和优异性能的新型合金,从而为各个高技术领域研制急需的新材料开辟了一条新的道路。据统计,世界上很多有关的企业和大学实验室都在进行这方面的研究,现有的各种成分已定型的合金几乎全部用快速凝固技术研究过。自年以后,世界上每年发表与快速凝固或含金有关的论文数量在以指数形式增长。自年以来,已先后召开过六次急冷金属国际会议,三次快速凝固国际会议以及其它与快速凝固技术及其合金有关的国际学术会议。从年开始,还专门定期出版了国际性的快速凝固学术刊物同时,快速凝固合金已经开始在美国、英国、德国、日本等国应用于航天、航空、核工业、机械、电子等许多重要部门】。一般来说,常规铸造合金之所以会出现晶粒粗大、偏析严重、铸造性能不好等严重缺陷,其主要原因是合金凝固时的过冷度和凝固速度很小。因此,要消除铸造合金存在的这些缺陷,突破研制新型合金的障碍,核心是要提高熔体凝固时的过冷度从而提高凝固速度。在实际凝固过程中达到这一目的的方法主要有两种,一种可以看作是“动力学”的方法,即设法提高熔体凝固时的传热速度从而提高凝固时的冷速,使熔体形核时间极短,来不及在平衡熔点附近凝固而只能在远离平衡熔点的较低温度凝固,因而具有很大的凝固过冷度和凝固速度。具体实现这一方法的技术称为急冷凝固技术或熔体淬火技术。另一种方法是“静力学”的方法,即针对通常铸造合金都是在非均匀形核