文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
Ni-P钎料真空钎焊不锈钢接头性能及扩散行为的研究
姓名:陈忠宝
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:路文江
20070508
摘要%チ希捎肈、约敖鹣嘞晕⒕档榷嘀窒执馐料区一一主要是脆性化合物组织上分布着簿搴透籆腘倘芴态钎料,快速冷却方式下钎焊接头拉伸强度都优越于随炉冷却方式下接头的拉伸散能力次之;钎料与母材之问不发生隩K氐睦┥ⅲ,对比研究了非晶态钎料和晶态钎料的熔化特性、物相及钎焊工艺参数对其钎焊接头机械性能和显微组织的影响。研究结果表明:非晶态钎料的熔点比晶态钎料低约妫峋渌跣℃:低温钎焊不锈钢时,非晶态钎料钎焊接头拉伸强度优于晶态钎料;两种钎料的钎焊接头都主要由界面反应区饕J荖倘芴遄橹和钎缝中间区杏嗲组织约袄┥⑶槌桑凰孀疟N率奔涞氖识妊映ぃチ现械暮辖鹪K卦诨逯的扩散量增加,裂纹、气孔等焊接缺陷减少,界面反应区基固溶体组织增加,钎缝中间区的脆性化合物减少,钎焊接头拉伸强度提高。随着保温时间的进一步延长,钎焊接头拉伸强度几乎维持不变;随着钎焊间隙的逐渐增加,钎焊接头界面反应区的基固溶体组织减少,合金中元素含量和扩散路程变长,钎缝中间区脆性化合物含量增加,钎焊接头拉伸强度迅速降低。随着钎焊间隙的进一步增加,钎焊接头拉伸强度逐渐降低但变化量不大;随着钎焊压力的增加,界面反应区基固溶体组织增加、钎缝区脆性化合物减少,钎焊接头的剪切强度增加。随着钎焊压力的进一步增加,钎焊接头的剪切强度几乎不变化;随着钎焊温度的升高,两种钎料钎焊接头拉伸强度呈持续增加趋势;不论是非晶态钎料,还是晶强度。本文研究了低温钎焊下钎焊接头的各元素的扩散,研究结果表明:由于钎料与母材之间元素的浓度梯度较大,元素的扩散能力最大;与元素扩度在达到钎料固相线以前就伴随着钎料与母材元素之间的扩散行为,是固体与固体接触界面之间的扩散。关键词:真空钎焊;钎焊温度;保温时间;钎焊间隙;钎焊压力;强度;显微组织;扩散行为硕十学侍论文
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删。日嘲年,月争日作者签名:⒈C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤嗄月乒日,学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭作者签名:导师签名:日‘期:—
,为了获得优质的钎缝,关键的条件是使液态钎料能够充分地形成新合金,在冷凝结晶后,得到合乎要求的钎焊接头。真空钎焊过程中,不同的母材具有不同的氧化膜去除机理,即使对同一类母材,在不同的钎焊温度下,去膜的过程也可能不同。总结实践经验,对于真钎焊时实际采用的真空度远远低于这些数值。因此,这一过程显然不是主要的用钎焊进行连接金器首饰和一些日常用品。除了机械连接方法外,钎焊或许是最古老的连接金属的技术,在航天、汽车、化工、机械、电子和家电等军用、民用工业中得到广泛的应用。流入并致密地填满全部钎焊间隙,并与母材很好地进行相互的物理化学作用,真空钎焊接头的形成,应当是包含着三个相互有关的过程而实现的:一是真空条件下氧化膜的去除过程:二是钎料填满钎焊间隙的过程;三是钎料与母材相互进行物理化学作用的过程【。空条件下氧化膜的去除机理,应该说是下述各种作用相互促进与制约的结果真空状态降低了钎焊区的氧分压,导致了氧化物的分解。根据物理化学理论知道,任何氧化物的分解,将会使它的分解压增高,这只有当它周围气氛中氧的实际分压低于氧化物的分解压时才有可能。而真空状态的实现,正是造成实际氧分压下降的有利措施。但是,按照理论计算,一般金属氧化物分解所需要的真空度是极高的,而去膜途径,不能仅只依靠氧化物自行分解而去除。金属氧化物及合金元素的挥发,破坏了金属表面的氧化膜。在钎焊高温作用下,一些金属氧化物会发生挥发而去除。例如,在婵斩忍跫下:在妫琖在琋在℃,和在~℃挥发;