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复合钎料层复合钎料层连接多孔Si3N4陶瓷/InvarInvar合金接头的组织接头的组织及性能研究
RESEARCH ON MICROSTRUCTURE AND PROPERTIES IN POROUS Si3N4 CERAMIC/Invar ALLOY JOINT BRAZED WITH COMPOSITE FILLER
摘 要
Abstract
目 录
Contents
第1章 绪 论
1.1 课题来源及研究的目的和意义
1.2 陶瓷连接技术的发展
1.2.1物理连接
1.2.2 固相扩散焊
1.2.3 过渡液相扩散焊
1.2.4 自蔓延高温合成连接
1.2.5 钎焊
1.3陶瓷母材与钎料的相互作用研究
1.4液态钎料与金属母材之间相互作用研究
1.5接头应力分析及缓解方法
1.5.1陶瓷/金属接头应力分析与数值模拟
1.5.2陶瓷/金属连接中间层设计
1.5.3 复合钎料连接陶瓷/金属的研究现状
1.6本课题主要研究内容
第2章 试验材料及研究方法
2.1试验用原材料
2.1.1钎焊母材
2.1.2 钎料材料
2.1.3焊前处理及装配
2.2试验设备及方法
2.3 钎焊接头组织和性能表征
2.3.1接头微观组织构成分析
2.3.2 接头力学性能测试
第3章 钎料与母材的润湿行为研究
3.1钎料在母材上的润湿性研究
3.1.1 Ag-Cu-Ti钎料在多孔Si3N4陶瓷上润湿行为研究
3.1.2 Ag-Cu-Ti+Mop复合钎料在多孔Si3N4陶瓷上润湿行为研究
3.1.3钎料在Invar合金表面的润湿行为研究
3.2润湿性及铺展机制分析
3.3本章小结
第4章 多孔Si3N4/Invar钎焊接头组织分析及性能优化
4.1 Ag-Cu-Ti及Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu钎料钎焊连接多孔Si3N4/Invar
4.1.1 Ag-Cu-Ti钎料钎焊接头微观组织
4.1.2 陶瓷侧界面反应层形成机制
4.1.3 Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu钎料钎焊接头微观组织
4.1.4钎料中Ti含量的优化
4.1.5钎焊温度以及Cu中间层厚度的优化
4.1.6钎焊保温时间的优化
4.1.7 Ag-Cu-Ti及Ag-Cu-Ti/Cu/Ag-Cu钎料钎焊多孔Si3N4/Invar连接机理
4.2 Ag-Cu-Ti+Mop/Cu/Ag-Cu复合钎料钎焊连接多孔Si3N4/Invar
4.2.1 Ag-Cu-Ti+Mop/Cu/Ag-Cu复合钎料钎焊接头微观组织
4.2.2复合钎料中Cu中间层厚度优化
4.2.3 复合钎料中Mo颗粒与活性元素Ti含量的优化
4.2.4 Ag-Cu-Ti+Mop/Cu/Ag-Cu钎焊多孔Si3N4/Invar接头形成机理
4.3本章小结
第5章 多孔Si3N4/Invar钎焊接头冷却过程中的应力场模拟
5.1 多孔Si3N4/Invar接头有限元模型的建立
5.1.1有限元模拟参数的选择
5.1.2 多孔Si3N4/Invar接头有限元模型的建立
5.2 多孔Si3N4/Invar接头有限元模拟研究
5.2.1多孔Si3N4/Invar接头应力场模拟结果及表征方式的选择
5.2.2 钎料层厚度对接头应力分布的影响
5.2.3 Cu中间层厚度对接头应力分布的影响
5.2.4 Mo颗粒的引入及其含量对接头应力分布的影响
5.2.5 反应层厚度对接头应力分布的影响
5.2.6 钎角对接头应力分布的影响
5.3 引入子模型的有限元分析
5.3.1引入陶瓷多孔结构的子模型应力场模拟
5.3.2引入反应层渗入结构的子模型应力场模拟
5.3.3引入Mo颗粒的复合钎料结构的子模型应力场模拟
5.4本章小结
结 论
学位论文创新点
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用授权说明
致 谢
个人简历
