一、铝基复合材料激光焊焊缝界面反应及影响因素的研究（论文文献综述）
胡宽[1]（2020）在《SiCp/2024Al激光熔化沉积焊接界面反应行为及微观组织调控》文中指出SiCp/2024Al复合材料具有很多优良性能,比如高比强度、低密度、高耐磨性、良好的热导率、较低的热膨胀系数。多用于需要重量轻却高磨损的零件中,例如汽车活塞、战斗机起落架。对于其热性能可用于航天上热量极度不均匀的地方。目前对于SiCp/2024Al复合材料的连接方面研究不多,主要是用扩散焊、搅拌摩擦焊等。针对其产生的各种问题如:增强相烧损、增强相分布不均匀、焊接效率低、气孔、裂纹,对其提出基于激光熔化沉积的原理进行连接。首先,本课题使用20%SiC与2024Al粉末混合而成的混合粉末进行平板激光熔化沉积增材制造试验,主要研究了工艺参数（激光功率、扫描速度、送粉量）对成形质量的影响。发现可以通过此方法将粉末沉积成形在平板表面,但出现了一些层间未熔合、界面反应剧烈的问题。通过对线能量进行调整,可以得到界面反应较少、层间熔合情况良好的沉积区。在此基础上展开了复合材料V型坡口平板对接焊,使用的板材2mm厚。焊接过程中出现背侧未熔透通过改变坡口角度、间隙可以改善熔体在背侧的润湿情况。沉积区内产生了气孔及延伸至母材的裂纹,通过控制工艺参数的配合,有效控制了气孔和裂纹的产生,得到了成形较好的接头。对其进行性能测试,拉伸性能达到147MPa左右。其次,本文对接头界面反应进行了热力学分析,发现界面反应主要指导因素为温度,在控制温度的前提下,可以有效控制界面反应的发生。但控制温度会带来宏观成形及沉积区与母材连接不良等问题,因此接下来分析通过加入其它元素来控制界面反应的可能。加入Si元素可以通过抑制反应的方式阻止金属间化合物的产生,而加入Ti元素可以代替Al元素优先与SiC发生反应生成TiC对接头强度没有明显影响。在此基础上对接头不同线能量下进行温度场模拟,0.01m/s下,激光功率小于1000W界面反应的倾向性较低。最后,针对界面熔合情况较差的问题,对未熔合区域进行能谱分析,发现有SiC颗粒聚集在不同沉积层之间。为定量研究SiC被排出机制,建立了界面附近SiC颗粒运动模型,发现主要作用在SiC颗粒上的力有重力、粘性阻力、界面力。以10μm粒径的颗粒为例,计算了其在界面附近的运动速度变化规律,若在其到达界面前未被捕获,则最终会在液相中一直与界面保持相对静止,最终被排出沉积区。而后对不同粒径的SiC颗粒进行临界速度曲线分析,最终得到选用粒径40～60μm的SiC颗粒更容易被界面捕获。
杨世豪[2]（2020）在《SiCp/Al复合材料超声复合软钎焊工艺及接头可靠性研究》文中进行了进一步梳理SiC颗粒增强的铝基复合材料（SiCp/Al MMCs）具有低密度,高热导率以及一定范围可调的热膨胀系数等一系列优良的性质,是航空航天、仪器仪表、汽车制造等领域电子封装外壳的理想材料。然而,Sn基钎料与复合材料中的SiC陶瓷颗粒以及基体铝合金难以润湿,使得其低温钎焊难于实现。为此,本文采用超声钎焊的方法进行SiCp/Al复合材料的低温连接,研究钎焊接头成形规律和接头微观组织演变以及力学性能,采用了Abaqus有限元分析软件对接头进行了残余应力以及热循环仿真模拟,以此对接头的可靠性进行评估。研究了SiCp/Al复合材料超声钎焊工艺。在短时间超声作用下,焊缝中会存在一定数量的气孔。超声作用可以促进钎料的流动,带动焊缝内的气体排出。随超声作用时间的延长,母材表面氧化膜破除程度逐渐提高,接头前端氧化膜先于接头末端破除。超声作用5s时,焊缝中的气孔完全消除,母材表面氧化膜彻底破除,形成成形良好、没有缺陷的钎焊接头。在此基础上继续延长超声作用时间可以使母材中的Al元素不断向Sn9Zn钎料中迁移,最终均匀分布在钎料内,而不仅仅分布于母材与钎料的界面处。接头的剪切强度随着超声作用时间的延长而提高,在超声10s时达到最大值（65MPa）后不再持续提升。剪切强度的提高是由接头氧化膜破除程度的提高以及钎料中Al元素的含量增加所致,在氧化膜被完全破除并且焊缝中Al元素含量达到饱和后接头的剪切强度不再提升。对SiCp/Al复合材料钎焊接头进行了残余应力及热循环仿真,发现母材中的残余应力较小,接头的残余应力集中在钎料层中（约为50MPa）,钎料层的应力分布均匀且塑性变形较小,不易发生韧性损伤。热循环过程会缓解接头的塑性变形,使接头的应力水平下降。热循环过程的持续进行并不会使接头的塑性应变能密度以及韧性损伤系数持续增加,因此接头经历数千次的热循环后达不到基于能量的疲劳损伤标准,也不会发生韧性损伤,具有较高的可靠性,满足电子封装等领域的使用需求。
郑毅[3]（2020）在《SPS法制备Si3N4/5083Al复合材料的显微组织及性能研究》文中认为在航空航天、精密仪器等领域中,常常存在因环境温度的突变导致器件尺寸不匹配的问题,对器件的使用寿命造成极大影响,而造成这一问题的关键原因在于热膨胀系数的不匹配。目前常用的Si C/Al或B4C/Al复合材料虽然可以满足热膨胀系数要求,但引入高体积分数的增强体必然会导致材料塑性下降。因此,本文以热膨胀系数更低的Si3N4作为陶瓷相增强体,并采用可焊性好、耐腐蚀的5083Al作为基体,利用SPS技术制备Si3N4/5083Al复合材料,在不影响复合材料热膨胀性能的同时,通过降低增强体含量的方式,提高材料塑性。本文首先对复合材料的制备工艺进行研究。对球磨工艺的研究结果表明:与高能行星式球磨相比,采用低速卧式球磨可以使Si3N4与5083Al均匀混合,同时不会对原始材料的特征形貌产生较大影响,最终确定了最优的球磨工艺参数为:球磨时间为48h,球磨转速为80rpm。对SPS工艺的研究结果表明:在烧结温度为575℃、脉冲条件为ton:toff=2:1、烧结压力为40MPa的工艺参数下,复合材料组织致密,无明显缺陷,致密度高达98.3%,其综合力学性能优异,抗拉强度达到482MPa,弯曲强度达到825MPa。随后,利用最优的工艺参数制备了15%、25%及35%vol.Si3N4/5083Al复合材料,并对其显微组织进行了系统性研究。实验表明:随着Si3N4含量的增加,复合材料中出现明显Si3N4增强体的聚集现象,致密度略有下降。复合材料中存在界面反应,两层界面反应层厚度约为10nm,界面反应产物分别为Al N和Mg3Al2N4。结合对复合材料显微组织的表征,对复合材料的SPS烧结机制进行简要分析:随着烧结压力和烧结温度的增加,与Si3N4颗粒紧密接触的Al基体发生熔化,形成包含Si3N4颗粒-界面反应层-液相Al层的壳体结构,并在液相Al的带动下发生颗粒重排形成Si3N4团簇,冷却后实现复合材料的烧结。最后,对不同体积分数复合材料的力学性能以及热物理性能进行了研究。对力学性能的研究表明:随着Si3N4含量的增加,复合材料的硬度逐渐提高,当Si3N4含量为35%时,硬度达到172.3N/mm2;而拉伸强度和弯曲强度则呈现出先升高后下降的变化趋势,当Si3N4体积分数为25%时达到最大值。对热物理性能的研究表明:随着Si3N4含量的增加,复合材料的热膨胀系数和热导率均逐渐降低,其中,35%vol.Si3N4/5083Al复合材料的热膨胀系数最低,达到12.236×10-6/℃,满足与轴承钢热膨胀系数(12×10-6/℃)的匹配要求。
郭磊磊[4]（2019）在《SiC颗粒增强铝基复合材料连接技术研究现状》文中认为综述了SiC颗粒增强铝基复合材料的各种先进连接技术的研究现状,分析了各种连接方式存在的问题以及解决方案,并对今后SiC颗粒增强铝基复合材料连接技术的发展前景作了展望。
牛济泰,程东锋,高增,王鹏[5]（2019）在《SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状》文中提出SiC颗粒增强铝基复合材料因其具有成本低、耐磨性好、高比强度和比刚度、高谐振频率等优良的性能受到关注,但由于难于机械加工,特别是焊接性较差制约其在工程中的应用推广.文中通过对国内外SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状（焊接方法主要集中于熔化焊、扩散焊、搅拌摩擦焊和钎焊等）进行综述和评价.结果表明,SiC颗粒和Al基体的较大物理化学性能差异是影响该种复合材料焊接性的主要因素;当SiC颗粒体积分数低于35%时,目前已取得令人基本满意的焊接效果,已具有小批量生产的趋势;但当SiC颗粒体积分数大于35%时,特别是针对高体积分数（55%～75%）的复合材料而言,传统的熔化焊方法很难获得高质量的接头,因此选择合适的连接方法和特殊的焊料成分则成为该种材料的重要创新方向.
李娟[6]（2018）在《70% SiCp/Al复合材料半固态加压反应钎焊方法与机理研究》文中指出70%SiCp/Al复合材料在航空航天精密仪器、武器防御和共振预防等领域具有巨大的应用潜力,但由于基体合金与SiC增强相物理化学性质的巨大差异,使其在焊接过程中存在很大的困难。本文提出了一种半固态加压反应钎焊的方法,研制了适用于该复合材料半固态加压反应钎焊的钎料,为其匹配了合适的焊接工艺参数,获得了可靠的连接接头,研究了Cu和Ti元素在焊接过程中的行为,明确了Cu和Ti元素促进钎料在复合材料表面润湿和提高接头力学性能的机理,揭示了复合材料半固态加压反应钎焊过程中的界面冶金结合机理。提出了一种半固态加压反应钎焊的焊接方法,填充粉末钎料在压力作用下进行焊接,其实质是通过加压液相反应烧结形成焊缝金属及其与母材的冶金结合。明确了其过程可分为粘接、液相形成与颗粒重排、固相溶解-再沉淀和固相骨架的形成四个阶段。揭示了化学反应、粉末体总表面自由能减小和晶格畸变能减小是冶金过程的主要驱动力的真相。研制了一种适用于复合材料半固态加压反应钎焊的Al-8.5Si-15Cu-4Ni-1.5Mg含Cu钎料,其固液两相共存温度区间为573～633℃,其润湿角为85°,采用该钎料在580℃、1.5h和6MPa条件下对复合材料进行半固态加压反应钎焊所得接头剪切强度为75.3MPa。经改进获得了一种适用于复合材料半固态加压反应钎焊的Al-1.9Si-0.1Mg-35Ti-15Cu-20In含Ti钎料,其润湿角为19°,采用该钎料在600℃、1.5h和6MPa下对复合材料进行半固态加压反应钎焊所得接头剪切强度为90.2MPa。采用含Cu钎料对复合材料进行半固态加压反应钎焊,钎料中形成Al-Si-Cu和Al-Cu低熔点共晶液相,降低钎料熔点,提高钎料流动性;Cu元素易与复合材料中A1基体反应生成CuA12金属间化合物,在一定程度上提高钎料在复合材料表面的润湿性;钎料中Al/Cu反应生成CuA12,促进焊缝金属冶金结合,少量弥散分布的细小CuA12可在一定程度上增强焊缝,改善接头性能。采用含Ti钎料对复合材料进行半固态加压反应钎焊,钎料中的Ti、Si、Al元素相互反应生成块状和环状Ti7Al5Si12化合物,促进焊缝金属的冶金结合;Ti元素与复合材料表面裸露的SiC颗粒反应,依附SiC颗粒生成絮状Ti7Al55Si12化合物。Ti7Al5Si12的生成一方面使得钎料在复合材料表面的润湿成为反应润湿,提高钎料润湿性,另一方面使得“SiC/钎料”界面转变为“SiC/Ti7A15Si12/钎料”界面,提高界面结合力,提高接头力学性能。对复合材料进行了表面渗钛处理,在复合材料表面获得了一层连续的Ti7Al5Si12化合物,经打磨清洗后,复合材料表面的SiC颗粒仍被Ti7Al5Si12化合物覆盖,而Al基体表面则裸露出来。焊后不仅以“SiC/Ti7Al5Si12/钎料”较强连接界面取代了“SiC/钎料”弱连接界面,还保留了“A1基体/钎料”强连接界面,提高接头质量。最终采用含Ti钎料对经渗钛处理的复合材料进行半固态加压反应钎焊所得接头强度为131.3MPa。
程东锋[7]（2017）在《高体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料激光纳米钎接研究》文中提出本文以相控阵雷达T/R模块封装用高体积分数SiC颗粒增强6063Al基复合材料为研究对象,采用真空电弧熔炼法与真空单辊快淬法制备一系列AlCuTi基(Al80-xCu20Tix,x=3,5,8,10)合金作为填加材料,选择具有精密和可控热源的激光焊方法作为连接手段,分析了AlCuTi基箔状材料作为夹层与钎料分别在激光熔焊与激光钎焊过程中和复合材料的连接机理,创造性地将复合材料学,纳米效应和激光技术三者交叉融合。利用平均晶粒尺寸在100200纳米的AlCuTi基箔状材料的界面活性和原子较强的运动能力,辅之以激光焊接快速加热、瞬间冷却的工艺特征,提升焊接过程中填加材料的润湿能力和填充能力,在最佳激光焊接工艺下,获得达到母材80%强度的搭接与对接接头。通过填加常规微米级材料（AlZn25Si1、ZnAl7、微米级Sn片）和单质纳米Ag、Al、Sn颗粒的激光焊结果可知,通过调整激光焊工艺很难得到满足工程应用的接头强度。对比纳米Sn颗粒与微米级片状Sn的焊接结果,纳米Sn颗粒的原子活性较强,扩散性能较好,所获得的接头组织与强度明显优于微米级Sn片。在Al80-xCu20Tix（x=3,5,8,10）系列箔状材料的制备过程中,通过控制合适的甩带工艺（真空度1.5×10-22 Pa;喷射距离1.01.2 mm;铜辊转速10001100Rad/min;喷射压强0.040.05MPa）,填加材料由真空电弧熔炼后平均晶粒尺寸在2080um的α-Al、CuAl2和Al6.1Cu1.2Ti2.7的微米晶细化至平均颗粒尺度范围为100200nm的纳米晶粒。由于晶粒尺度的下降,箔状材料具有一定纳米效应,原子活性增强且固-液相线均降低了2540℃。真空钎焊炉中润湿性实验结果表明随着钎料中Ti含量的增加,钎料液相线升高导致润湿效果下降且界面处冶金反应加剧,主要生成物为Mg2Si相、TiSi相和TiC相。采用搭接形式和对接形式对复合材料进行激光焊的过程中,合适的激光线能量是最终焊缝成形的决定因素。影响激光线能量的主要工艺参数有:激光功率、离焦量和焊接速度,通过工艺参数的优化匹配可获得优良的接头性能。搭接形式下,Al75Cu20Ti5箔状材料为最优夹层,最高接头抗剪强度217MPa,为母材强度的80.4%,相关工艺参数为:激光功率520W,离焦量-1mm,焊接速度1.5cm/s;对接形式下,Al72Cu20Ti8箔状材料为最优钎料,最高抗拉强度219MPa,为母材强度的81.1%,相关工艺参数为:激光功率350W,离焦量-1mm,焊接速度1.5cm/s。填加AlCuTi箔状材料对复合材料激光焊的对接接头与搭接接头均可按照形貌将焊缝分为柱状晶区、熔合过渡区和母材区,这是由激光焊的快速熔化,瞬间凝固的特点导致焊缝非均匀形核所造成的。焊缝处发生复杂的化学冶金反应,存在相主要包括α-Al、增强颗粒SiC、弥散分布焊缝之中的TiC、主要分布于柱状晶区的增强物Mg2Si、分布于整个焊缝的金属间化合物TiCu4和微量的TiSi、CuAl2、Al-Si-Fe以及Al4C3。焊缝中有害相主要包括层片状Al-Si-Fe相和针状Al4C3,相较于母材局部熔化的搭接接头,对接接头中有害相Al4C3数量相对较少。对焊缝中SiC颗粒的结合界面进行分析,发现SiC颗粒的连接界面主要有SiC-Al和SiC-TiC两种。前者主要是通过直接的电子结合和微反应下所促进的扩散结合,后者则是通过发生化学反应生成新的化合物进行连接,生成的产物主要是颗粒状TiC和棒状的Ti5Si3。通过对复合材料激光焊接头的剪切断口与拉伸断口分析,发现断口整体呈现脆性断裂的特征,仅在Al基体的局部范围发生微量的塑性变形。断口处的SiC颗粒表面无其它金属元素,呈现明显的阶梯状,说明SiC的结合界面强度较高,SiC颗粒为主要承载体,焊缝的增强机制为颗粒承载机制。在与相同成分的AlCuTi微米级钎料的润湿性测试和激光钎焊实验比较分析后,认为具有纳米效应的箔状材料由于其结构不稳定性产生的较强原子活性和扩散能力,是优化焊缝组织性能和成分均匀度,提高对复合材料浸润性和流动性,以及增加钎料原子扩散能力的主要原因。
毛建伟[8]（2014）在《原位钛基复合材料的焊接工艺与机理研究》文中指出非连续增强型钛基金属复合材料，尤其是原位自生TiB/Ti钛基复合材料具有高比强度、比刚度和良好抗高温、耐腐蚀性能等优点，日益得到广泛应用。但除价格高因素之外，其加工为结构件的能力，尤其是焊接工艺一直是阻碍该类材料发展的主因，也是该类材料工程应用上必须解决的关键问题之一。因此，研究和解决钛基复合材料焊接性问题对其工程应用与推广意义重大。从原位自生成钛基复合材料特点和实际应用的角度出发，本文以（TiB+La2O3）/Ti钛基复合材料为研究对象，采用钨极氩弧焊、脉冲钨极氩弧焊和激光焊三种熔化焊方法研究了钛基复合材料的焊接性。利用金相观察、X射线衍射、扫描和透射电镜分析、拉伸试验及硬度测试等方法，研究了焊接接头形成机制、增强体在焊缝中的存在形态与分布规律，并对焊接接头的组织和力学性能进行了分析。研究结果表明：在对（TiB+La2O3）/Ti钛基复合材料薄板进行熔化焊接时，焊接热输入量对焊缝成形质量有很大的影响。随焊接热输入增加，焊缝熔深、熔宽及背宽比均增加，在合理工艺参数下，接头具有较稳定的焊缝成形系数，焊缝成形均匀美观。但因为未使用焊丝对熔池进行熔融金属的补充，过多热输入则导致烧穿、表面凹陷等焊接缺陷的形成，而过小热输入则会产生未焊透、气孔等焊接缺陷。采用脉冲焊时，可以减少热输入，提高焊缝成形系数，同时选用合适脉冲频率，细化焊缝组织，增强对熔池搅拌作用，改善金属流动性，获得完美鱼鳞状焊缝。因为激光焊的热输入量最小，冷却速度极快，在合理的焊接工艺参数下获得光滑、均匀连续和狭窄的“X”形状焊缝，接头变形小。试验证明，在满足良好焊缝成形的基础上，钛基复合材料的焊接宜选取热输入量较小的焊接工艺参数。在焊接热循环作用下，钛基复合材料焊接接头分为焊缝区、热影响区和母材三个特征区。焊缝具有典型的交互结晶、外延择优生长的凝固特点，表现为柱状晶组织。热影响区在靠近熔合线的区域因基体处于过热状态而形成粗晶区，而远离熔合线的热影响区则几乎未有变化。进一步研究表明，钛基复合材料接头焊缝和靠近熔合线的热影响区组织完全由针状马氏体组成，而离熔合线较远的热影响区则形成马氏体和初始相的混合组织，在距母材近的热影响区则未发生任何相变。另外，随焊接热输入增加，针状马氏体组织的方向性变差，其分布也更加密集和散乱，这有利于接头的性能。研究还发现，焊接热输入对接头中增强体TiB的形成、尺寸及分布具有重要的影响。在焊缝熔化区和热影响区中的粗晶区区域，TiB显着得到细化，并重新分布在柱状晶晶界上形成独特的网状组织结构，这有利于接头室温和高温性能。在距熔合线较远的热影响区中的TiB受焊接热作用较小，只有少部分改变了尺寸与形状，分布均匀性有所增加，而在距母材区很近的热影响区TiB保留了与母材中类似的形貌特征。不同焊接方法所制备的钛基复合材料接头焊缝和热影响区硬度均高于母材的，并在焊缝区达到了峰值，而且硬度沿着从焊缝到母材方向呈阶梯式连续下降，这和焊缝组织的不均匀性有关。同时，钛基复合材料焊接接头具有优良的室温抗拉强度，不低于母材强度的85%，激光焊时几乎可以达到与母材等强匹配的强度，但塑性比较差。高温时，钛基复合材料接头达到与母材匹配强度，甚至于高于母材强度。激光焊接时，600℃高温强度可达823MPa，比母材强度（740MPa）提高了11%。而且，随温度增加，接头强度下降的趋势比母材缓慢，这对钛基复合材料在工程实际应用是比较有利的。
魏晶慧[9]（2013）在《Fe36Ni合金与SiC/Al复合材料超声波钎焊的界面结构形成机理及接头性能研究》文中研究指明与Fe36Ni合金等传统封装合金相比，高体积分数颗粒增强铝基复合材料，具有低密度，低热导率以及一定范围可调的热膨胀系数等性能优点，正向电子封装领域广泛推展。但由于其表面致密的氧化膜以及大量的陶瓷颗粒，对连接性能造成极大的阻碍，限制了这种复合材料的应用范围。实现Fe36Ni合金与铝基复合材料的连接，不仅能够实现构件的减重，还能提高其导热性能，提高构件的可靠性以及延长寿命等，因此研究Fe36Ni合金和高体积分数颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和潜在的应用价值。本文以Fe36Ni合金和55%SiCp/A356复合材料为研究对象，以两种材料的中低温连接为研究目标，提出了采用ZnAl和SnZn两种钎料对两种材料的超声波钎焊工艺。由于Fe36Ni的良好波传导性，对超声波钎焊工艺的制定有非常大影响。首先对在Fe36Ni合金的超声波传播特性进行了研究，获得Fe36Ni合金板振动场分布，探索合适的钎料放置位置以及超声加载方式。接着研究了ZnAl钎料与Fe36Ni合金的界面反应和组织结构，通过在钎料中增加Si元素，获得了界面结合良好，钎缝无裂纹的接头。其次研究了SnZn与Fe36Ni的界面反应和力学性能，并对固态时效下界面组织的变化进行了系统研究，获得理想的界面结构。然后研究了SnZn与55%SiCp/A356复合材料的超声波钎焊工艺，通过对Zn含量对接头组织和性能研究，得到界面结合良好高强度的焊缝。最后研究了采用ZnAl和SnZn两种钎料对Fe36Ni合金与55%SiCp/A356复合材料的超声波钎焊工艺。利用Ansys软件对Fe36Ni合金板进行模态、谐响应以及瞬态分析，研究Fe36Ni合金板的振动场分布。振幅最大值位于在距离右端（非超声加载区域）10-20mm的范围内，此处比较适合放置钎料。单次施加超声0.1s时钎料的飞溅比单次1s时小很多，因此单次超声0.1s是比较合适的工艺。也就是短时间多次超声的脉冲加载超声波方式比较适合Fe36Ni的超声波焊接。采用ZnAl钎料超声波钎焊Fe36Ni合金时，界面化学反应比较剧烈，焊缝中生成较多致密的化合物，且存在大量垂直于界面的裂纹。经能谱分析和逐层XRD分析可得， ZnAl/Fe36Ni的界面结构为： Fe36Ni/Γ-Fe4Zn9/Γ2-Fe6Ni5Zn89/Fe-Al+Zn。ZnAlSi钎料超声波钎焊Fe36Ni合金时，在界面处形成约0.1μm的Fe4Zn9（SiO4）3化合物层。此化合物层表现为稳定性，在焊接温度420-500℃，超声作用2-15s，保温10-60min时形貌和厚度几乎不随工艺参数的变化而变化。其接头压剪强度可达102-115MPa，断裂位置主要位于这一薄层物相中。最后提出了Si元素抑制裂纹产生机理的模型。采用SnZn钎料超声波钎焊Fe36Ni合金时，使用Sn20Zn时界面化合物主要为Zn基的化合物，其界面稳定结构为Fe36Ni/Γ-Fe4Zn9/FeSn2/Γ2-Fe6Ni5Zn89/Sn20Zn。延长保温时间和提高焊接温度时，界面会出现富Ni Γ2向富Fe Γ2的转变。使用Sn20Zn钎料连接Fe36Ni合金时，其接头的剪切强度可以达到45-55MPa，断裂位置均为于界面化合物层与Sn20Zn钎料的界面上。对Sn20Zn/Fe36Ni的界面进行固态时效研究，Sn20Zn/Fe36Ni的固态时效界面反应层结构稳定，生长速率受扩散机制控制，经计算其界面反应层的生长激活能为6.371kJ/mol。通过改变超声作用、焊接温度和保温时间，研究了Sn20Zn钎料在55%SiCp/A356复合材料的铺展润湿行为。当超声作用1s以上时，氧化膜完全去除，并且SnZn与SiC实现良好的润湿结合。接头最高剪切强度为超声作用10s+10min+10s时，可以达到108MPa，断裂位置位于近界面的钎料中。采用TEM手段在Sn与Al的界面处发现一层200-400nm的Al2O3非晶，增强了Sn与Al的界面结合强度。在Sn/SiC的界面存在一层10nm左右的Mg基非晶，提高了Sn与SiC的界面结合强度。随着钎料中Zn含量的增加，接头强度逐渐增加。Sn40Zn钎料的接头剪切强度最高，强度可以达到115MPa。综合Fe36Ni合金和55%SiCp/A356复合材料超声波钎焊工艺，研究了上下板母材位置，超声加载方式对接头组织和性能的影响。Fe36Ni合金放置在下板时，能够同时实现对两种母材的异种连接，其最高接头强度可达到114MPa，断裂位置位于Fe36Ni合金侧界面中。使用SnZn钎料钎焊时，其接头剪切强度不随工艺参数变化，稳定在75MPa左右；其SnZn/Fe36Ni界面反应生成Fe4Zn9（SiO4）3。随着Zn含量的增加，SiC颗粒迁移进入焊缝，其接头强度保持稳定，断裂位置也位近Fe36Ni合金侧界面钎料中。
陈国庆,甄公博,冯吉才[10]（2013）在《SiCp/Al复合材料焊接技术的研究现状与展望》文中进行了进一步梳理阐述了SiCp/Al复合材料（PEA）焊接过程中的常见问题及相应的解决措施。对国内外PEA焊接的研究进展进行了综述及评价,并且对其发展前景进行了展望。
二、铝基复合材料激光焊焊缝界面反应及影响因素的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝基复合材料激光焊焊缝界面反应及影响因素的研究（论文提纲范文）
（1）SiCp/2024Al激光熔化沉积焊接界面反应行为及微观组织调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及研究目的 |
| 1.1.1 颗粒增强铝基复合材料现状及应用 |
| 1.1.2 SiCp增强铝基复合材料性能特点 |
| 1.2 碳化硅颗粒增强铝基复合材料国内外研究现状 |
| 1.2.1 高体积分数铝碳化硅复合材料制备 |
| 1.2.2 SiC颗粒增强2024铝基复合材料焊接研究现状 |
| 1.3 国内外文献综述 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验平台与方法 |
| 2.4 试验材料准备 |
| 2.4.1 母材 |
| 2.4.2 粉末 |
| 2.5 接头成形与组织分析 |
| 2.6 性能测试 |
| 2.6.1 拉伸性能测试 |
| 2.6.2 热导率测试 |
| 2.6.3 热膨胀系数测试 |
| 2.7 增强颗粒体积统计与孔洞分析 |
| 第3章 Si Cp/2024Al激光填粉焊接特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 激光熔化沉积增材制造工艺参数试验 |
| 3.2.1 工艺参数对沉积层高度影响 |
| 3.2.2 工艺参数对沉积层宽度的影响 |
| 3.3 激光熔化沉积增材制造试验组织分析 |
| 3.3.1 线能量对沉积区层间熔合情况影响 |
| 3.3.2 线能量对界面反应影响 |
| 3.4 平板对接激光熔化沉积连接工艺试验 |
| 3.4.1 激光功率对接头成形及组织影响 |
| 3.4.2 扫描速度对接头成形影响 |
| 3.4.3 送粉量对焊缝组织影响 |
| 3.4.4 坡口角度对焊缝成形影响 |
| 3.4.5 坡口间隙对成形影响 |
| 3.5 接头内部组织缺陷 |
| 3.5.1 气孔 |
| 3.5.2 裂纹 |
| 3.5.3 层间未熔合 |
| 3.6 接头性能分析 |
| 3.6.1 接头拉伸强度 |
| 3.6.2 接头热导率 |
| 3.6.3 接头热膨胀系数 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 激光熔化沉积焊接界面反应机理与调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 有限元模型建立 |
| 4.2.1 温度场数理方程 |
| 4.2.2 热源模型的建立 |
| 4.2.3 网格的划分 |
| 4.2.4 材料属性设定 |
| 4.2.5 边界条件的设定 |
| 4.2.6 模拟结果的验证 |
| 4.3 接头内部界面反应机理 |
| 4.3.1 接头中主要界面反应发生倾向性 |
| 4.3.2 接头中Si元素行为分析 |
| 4.3.3 接头中Ti元素行为分析 |
| 4.4 接头界面反应工艺调控 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 激光熔化沉积连接接头SiC行为分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 接头内部微观组织 |
| 5.3 SiC颗粒上浮行为 |
| 5.3.1 SiC颗粒上浮机理 |
| 5.3.2 SiC颗粒上浮物理模型 |
| 5.3.3 SiC颗粒运动规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）SiCp/Al复合材料超声复合软钎焊工艺及接头可靠性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 SiC_p/Al复合材料焊接的国内外研究现状 |
| 1.2.1 SiC_p/Al复合材料的熔化焊 |
| 1.2.2 SiC_p/Al复合材料的固相连接 |
| 1.2.3 SiC_p/Al复合材料的钎焊 |
| 1.3 钎焊接头残余应力及热循环有限元仿真研究现状 |
| 1.3.1 钎焊接头残余应力仿真研究现状 |
| 1.3.2 钎焊接头热循环损伤失效研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及有限元分析方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 超声钎焊试验方法 |
| 2.4 性能测试及组织分析 |
| 2.4.1 金相组织观察 |
| 2.4.2 SEM组织观察 |
| 2.4.3 接头强度测试 |
| 2.4.4 接头气孔率与破膜率的计算 |
| 2.5 有限元分析方法 |
| 2.5.1 钎焊接头热应力仿真 |
| 2.5.2 韧性损伤失效 |
| 第3章 SiC_p/2024Al复合材料钎焊接头组织结构及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钎料填缝过程的研究 |
| 3.3 超声作用时间对接头显微组织的影响 |
| 3.3.1 短时间超声作用 |
| 3.3.2 长时间超声作用 |
| 3.4 超声作用时间对接头力学性能的影响 |
| 3.5 钎焊接头成形过程及微观组织演变过程的物理模型 |
| 3.5.1 氧化膜破除机制 |
| 3.5.2 接头整体氧化膜破除过程 |
| 3.5.3 气孔的消除过程 |
| 3.5.4 钎料向母材扩散以及Al元素的迁移过程 |
| 3.5.5 不同超声作用时间下获得的钎焊接头 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 钎焊接头的残余应力仿真及热循环可靠性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 仿真模型构建 |
| 4.2.1 物理模型构建及网格划分 |
| 4.2.2 材料参数的确定 |
| 4.3 SiC_p/Al复合材料钎焊接头的残余应力仿真 |
| 4.4 SiC_p/Al复合材料钎焊接头的热循环仿真 |
| 4.4.1 热循环后接头应力分布规律 |
| 4.4.2 热循环过程中接头损伤状态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）SPS法制备Si3N4/5083Al复合材料的显微组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 Si_3N_4的研究现状 |
| 1.2.1 Si_3N_4的基本结构 |
| 1.2.2 Si_3N_4材料的基本性能 |
| 1.2.3 Si_3N_4陶瓷材料的制备 |
| 1.3 Si_3N_4/Al复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 Si_3N_4/Al复合材料的制备 |
| 1.3.2 Si_3N_4/Al复合材料的界面反应 |
| 1.3.3 Si_3N_4/Al复合材料的性能 |
| 1.4 SPS技术的研究现状 |
| 1.4.1 SPS技术的原理分析 |
| 1.4.2 SPS技术在铝基复合材料上的应用 |
| 1.5 铝基复合材料的焊接方法 |
| 1.5.1 熔化焊 |
| 1.5.2 固相焊 |
| 1.5.3 钎焊 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与试验方法 |
| 2.1 试验材料及制备 |
| 2.1.1 试验材料 |
| 2.1.2 复合材料的制备 |
| 2.2 材料表征及性能测试 |
| 2.2.1 显微组织表征 |
| 2.2.2 物相分析 |
| 2.2.3 力学性能测试 |
| 2.2.4 热物理性能测试 |
| 第3章 Si_3N_4/5083Al复合材料的制备工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Si_3N_4/5083Al混合粉体球磨工艺的研究 |
| 3.2.1 原材料的表征 |
| 3.2.2 球磨工艺的探究 |
| 3.3 SPS技术制备Si_3N_4/5083Al复合材料工艺参数的研究 |
| 3.3.1 烧结温度对复合材料显微组织及力学性能的影响 |
| 3.3.2 脉冲条件对复合材料显微组织及力学性能的影响 |
| 3.3.3 烧结压力对复合材料显微组织及力学性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Si_3N_4/5083Al复合材料的显微组织研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料中Si_3N_4增强相的分布 |
| 4.3 Si_3N_4/5083Al复合材料界面反应研究 |
| 4.3.1 界面反应物的物相分析 |
| 4.3.2 复合材料界面的透射分析 |
| 4.4 Si_3N_4/5083Al复合材料SPS烧结机理分析 |
| 4.4.1 Si_3N_4团簇的形成机制分析 |
| 4.4.2 复合材料SPS烧结过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Si_3N_4/5083Al复合材料的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Si_3N_4/5083Al复合材料的力学性能研究 |
| 5.2.1 Si_3N_4/5083Al复合材料的硬度 |
| 5.2.2 Si_3N_4/5083Al复合材料的拉伸性能 |
| 5.2.3 Si_3N_4/5083Al复合材料的弯曲性能 |
| 5.3 Si_3N_4/5083Al复合材料的热物理性能研究 |
| 5.3.1 Si_3N_4/5083Al复合材料的热膨胀性能 |
| 5.3.2 Si_3N_4/5083Al复合材料的导热性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）SiC颗粒增强铝基复合材料连接技术研究现状（论文提纲范文）
| 1 熔化焊 |
| 1.1 电弧焊 (TIG、MIG、等离子弧焊) |
| 1.2 能量密度焊 (激光焊、电子束焊) |
| 2 固相连接 |
| 2.1 摩擦焊 |
| 2.2 扩散连接 |
| 3 钎焊 |
| 4 其他连接方法 |
| 4.1 等离子喷涂连接 |
| 4.2 电容储能放电焊 |
| 4.3 闪光对焊 |
| 5 结束语 |
（5）SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状（论文提纲范文）
| 0序言 |
| 1 熔化焊 |
| 2 扩散焊 |
| 3 搅拌摩擦焊 |
| 4 钎焊 |
| 5 展望 |
（6）70% SiCp/Al复合材料半固态加压反应钎焊方法与机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 SiC_p/Al复合材料焊接的问题 |
| 1.3 SiC_p/Al复合材料焊接的研究现状 |
| 1.3.1 低体积分数SiC_p/Al复合材料焊接研究现状 |
| 1.3.2 SiC陶瓷焊接研究现状 |
| 1.4 焊接材料研究现状 |
| 1.4.1 含Zn焊接材料 |
| 1.4.2 含Cu焊接材料 |
| 1.4.3 含Ti焊接材料 |
| 1.4.4 其他焊接材料 |
| 1.5 半固态焊接的研究现状 |
| 1.5.1 半固态加工 |
| 1.5.2 半固态焊接 |
| 1.6 论文研究内容与总体研究方案 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 总体研究方案 |
| 2 半固态加压反应钎焊方法 |
| 2.1 方法 |
| 2.2 原理 |
| 2.2.1 半固态加压反应钎焊的冶金过程 |
| 2.2.2 半固态加压反应钎焊的热力学原理 |
| 2.3 半固态加压反应钎焊与钎焊和扩散焊的区别 |
| 2.4 半固态的必要性与意义 |
| 2.5 试验材料和条件 |
| 2.5.1 试验材料 |
| 2.5.2 试验设备 |
| 2.5.3 试验及研究方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 70% SiC_p/Al半固态加压反应钎焊的钎料设计与性能研究 |
| 3.1 Al-Si-Cu-Ni-Mg钎料的设计与性能研究 |
| 3.1.1 Al-Cu-Si-Ni-Mg钎料的设计 |
| 3.1.2 Al-Cu-Si-Ni-Mg钎料的性能研究 |
| 3.2 Al-Si-Mg-Ti-Cu-In钎料的设计与性能研究 |
| 3.2.1 Al- Si-Mg-Ti-Cu-In钎料的设计 |
| 3.2.2 Al-Si-Mg-Ti-Cu-In钎料的性能研究 |
| 3.3 两种钎料的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 采用Al-Cu-Si-Ni-Mg钎料的半固态加压反应钎焊工艺与机理 |
| 4.1 采用Al-Cu-Si-Ni-Mg钎料的半固态加压钎焊工艺研究 |
| 4.1.1 焊接工艺参数 |
| 4.1.2 接头微观组织研究 |
| 4.1.3 接头力学性能分析 |
| 4.1.4 接头断裂特征分析 |
| 4.2 铜与70% SiC_p/Al复合材料真空扩散焊工艺研究 |
| 4.2.1 真空扩散焊工艺参数 |
| 4.2.2 接头微观组织分析 |
| 4.2.3 接头力学性能和断口分析 |
| 4.3 铜与70% SiC_p/Al复合材料真空扩散焊的界面反应机理研究 |
| 4.3.1 界面反应特征分析 |
| 4.3.2 界面反应热力学分析 |
| 4.3.3 界面反应机理分析 |
| 4.4 采用含Cu钎料的半固态加压反应钎焊过程中Cu元素作用机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 采用Al-Si-Mg-Ti-Cu-In钎料的半固态加压反应钎焊工艺与机理 |
| 5.1 采用Al-Si-Mg-Ti-Cu-In钎料的半固态加压反应钎焊工艺研究 |
| 5.1.1 焊接工艺参数 |
| 5.1.2 接头微观组织分析 |
| 5.1.3 接头力学性能分析 |
| 5.1.4 接头断裂特征分析 |
| 5.2 钛与70% SiC_p/Al复合材料真空扩散焊工艺研究 |
| 5.2.1 真空扩散焊工艺参数 |
| 5.2.2 接头微观组织分析 |
| 5.2.3 接头力学性能和断口分析 |
| 5.3 钛与70% SiC_p/Al复合材料真空扩散焊的界面反应机理研究 |
| 5.3.1 界面反应特征分析 |
| 5.3.2 界面反应热力学分析 |
| 5.3.3 界面反应机理分析 |
| 5.4 采用含Ti钎料的半固态加压反应钎焊过程中Ti元素作用机理研究 |
| 5.4.1 半固态加压反应钎焊过程中Ti元素的作用形式分类 |
| 5.4.2 Ti元素的作用对半固态加压反应钎焊的影响 |
| 5.5 采用含Ti钎料的半固态加压反应钎焊过程中界面冶金结合机理研究 |
| 5.6 70% SiC_p/Al复合材料的含Ti钎料应用条件 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 半固态加压反应钎焊钎料成分优化与接头界面控制 |
| 6.1 半固态加压反应钎焊钎料成分优化 |
| 6.1.1 钎料成分对接头组织的影响 |
| 6.1.2 力学性能与断口分析 |
| 6.2 半固态加压反应钎焊接头界面控制 |
| 6.2.1 焊前表面处理 |
| 6.2.2 不同表面处理所得接头界面结构分析 |
| 6.2.3 力学性能及断口分析 |
| 6.3 界面冶金结合机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与创新点 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（7）高体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料激光纳米钎接研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料发展概述与应用现状 |
| 1.1.1 SiCp/Al复合材料优异性能 |
| 1.1.2 SiCp/Al复合材料制备工艺 |
| 1.1.3 SiCp/Al复合材料应用现状 |
| 1.1.4 SiCp/Al复合材料连接现状 |
| 1.2 激光钎焊与夹层设计发展现状 |
| 1.2.1 激光钎焊简介与应用现状 |
| 1.2.2 填加材料设计原则与发展现状 |
| 1.3 论文学术思想及研究意义 |
| 1.4 论文研究目标与研究内容 |
| 2 实验材料及实验方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 试验方法及设备 |
| 2.3.1 夹层成分设计 |
| 2.3.2 夹层熔炼 |
| 2.3.3 夹层单辊快淬实验 |
| 2.3.4 润湿性实验 |
| 2.3.5 激光焊实验 |
| 2.3.6 力学性能测试 |
| 2.4 材料分析测试方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM、EDS) |
| 2.4.2 差热分析(DSC) |
| 2.4.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.4 透射电镜(TEM) |
| 3 填加材料的选择、优化与性能研究 |
| 3.1 单质颗粒夹层分析及激光焊实验 |
| 3.1.1 单质Ag颗粒夹层分析及焊接结果 |
| 3.1.2 单质Al颗粒夹层分析及焊接结果 |
| 3.1.3 单质Sn颗粒夹层分析及焊接结果 |
| 3.2 AlCuTi箔状材料成分优化及性能研究 |
| 3.2.1 AlCuTi合金组织分析和性能研究 |
| 3.2.2 快速凝固AlCuTi合金晶粒细化机制讨论 |
| 3.3 AlCuTi箔状材料对复合材料润湿性分析 |
| 3.3.1 润湿性测试及界面元素分布 |
| 3.3.2 润湿过程中钎料-复合材料相互作用讨论 |
| 3.3.3 AlCuTi钎料-复合材料润湿铺展过程物理模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 AlCuTi箔状合金激光焊工艺研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 搭接接头填加AlCuTi箔状夹层的激光熔焊工艺研究 |
| 4.2.1 激光功率对搭接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.2.2 离焦量对搭接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.2.3 焊接速度对搭接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.3 对接接头填加AlCuTi箔状钎料的激光钎焊工艺研究 |
| 4.3.1 激光功率对对接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.3.2 离焦量对对接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.3.3 焊接速度对对接接头成形、组织及力学性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 AlCuTi箔状合金激光焊机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊缝界面组织分析及结构特征研究 |
| 5.2.1 搭接接头界面分析 |
| 5.2.2 对接接头界面分析 |
| 5.3 焊缝中SiC界面连接机理讨论 |
| 5.3.1 SiC-Al界面分析 |
| 5.3.2 SiC-TiC界面分析 |
| 5.4 焊缝断裂行为分析及增强机制讨论 |
| 5.4.1 搭接接头剪切断口分析 |
| 5.4.2 对接接头拉伸断口分析 |
| 5.4.3 复合材料焊缝增强机制讨论 |
| 5.5 AlCuTi箔状合金的优势讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论及创新点 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）原位钛基复合材料的焊接工艺与机理研究（论文提纲范文）
| 上海交通大学博士学位论文答辩决议书 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 钛基复合材料概述 |
| 1.2 钛基复合材料焊接的主要方法及其特点 |
| 1.2.1 钛基复合材料钎焊 |
| 1.2.2 钛基复合材料扩散焊 |
| 1.2.3 钛基复合材料摩擦焊 |
| 1.2.4 钛基复合材料电弧焊 |
| 1.2.5 钛基复合材料高能束焊 |
| 1.2.6 其它焊接方法 |
| 1.3 课题研究的目的及意义 |
| 1.4 课题研究的基本思路，主要内容 |
| 1.4.1 课题研究的基本思路 |
| 1.4.2 课题主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验材料制备 |
| 2.2.1 复合材料制备及性能 |
| 2.2.2 复合材料微观组织 |
| 2.3 试验方法与过程 |
| 2.3.1 焊接试验设备 |
| 2.3.2 焊接试验方法 |
| 2.4 接头组织观察与分析 |
| 2.5 接头力学性能测试 |
| 2.5.1 硬度测试 |
| 2.5.2 拉伸试验 |
| 2.6 接头 X 衍射物相分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第三章 (TiB+La_2O_3)/Ti复合材料焊缝成形机理与工艺研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 GTAW 焊接参数对焊缝成形的影响 |
| 3.2.1 焊接电流的影响 |
| 3.2.2 焊接速度的影响 |
| 3.3 P-GTAW 焊接参数对焊缝成形的影响 |
| 3.3.1 脉冲电流和基值电流对焊缝成形的影响 |
| 3.3.2 脉冲频率和焊接速度对焊缝成形的影响 |
| 3.4 LBW 焊接参数对焊缝成形的影响 |
| 3.4.1 离焦量对焊缝成形的影响 |
| 3.4.2 激光功率对焊缝成形的影响 |
| 3.4.3 焊接速度对焊缝成形的影响 |
| 3.5 焊接接头气孔的形成机理与预防 |
| 3.5.1 钛基复合材料焊接气孔的光学金相观察 |
| 3.5.2 钛基复合材料焊接气孔的扫描电镜观察 |
| 3.5.3 钛基复合材料焊接气孔形成机理分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 (TiB+La_2O_3)/Ti复合材料接头组织结构特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钛基复合材料焊接接头结构特点 |
| 4.3 钛基复合材料焊缝区的显微组织特征 |
| 4.3.1 焊缝的凝固结晶 |
| 4.3.2 焊缝柱状晶生长 |
| 4.3.3 焊缝组织转变特征 |
| 4.4 钛基复合材料热影响区和熔合区组织特征 |
| 4.5 钛基复合材料接头组织中 TiB 的形成机制 |
| 4.5.1 焊缝区和熔合区中 TiB 特征 |
| 4.5.2 热影响区中 TiB 特征 |
| 4.6 小本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 焊接参数对钛基复合材料接头组织和力学性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 焊接参数对复合材料接头组织的影响 |
| 5.2.1 焊接电流和激光功率对接头组织的影响 |
| 5.2.2 焊接速度对接头组织的影响 |
| 5.2.3 脉冲频率和离焦量对接头组织的影响 |
| 5.3 焊接参数对复合材料接头力学性能的影响 |
| 5.3.1 接头硬度分布 |
| 5.3.2 接头拉伸性能 |
| 5.4 接头拉伸断口形貌分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 结论 |
| 主要创新点 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及专利 |
（9）Fe36Ni合金与SiC/Al复合材料超声波钎焊的界面结构形成机理及接头性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 FeNi 合金连接现状 |
| 1.2.1 高温连接 |
| 1.2.2 低温连接 |
| 1.3 铝基复合材料连接现状 |
| 1.3.1 钎剂钎焊 |
| 1.3.2 真空钎焊 |
| 1.3.3 镀膜钎焊 |
| 1.3.4 超声波钎焊 |
| 1.4 FeNi 合金与铝基复合材料的连接现状 |
| 1.5 FeZn 化合物的研究现状 |
| 1.6 研究问题的提出及研究内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验研究方法 |
| 2.3.1 超声波振动的研究 |
| 2.3.2 钎料与母材的润湿试验研究 |
| 2.3.3 超声波钎焊试验研究 |
| 2.3.4 其他试验方法 |
| 2.4 微观组织结构分析 |
| 2.4.1 显微组织观察 |
| 2.4.2 X 射线衍射分析 |
| 2.4.3 X 射线光电子能谱分析 |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 显微硬度测量 |
| 2.5.2 剪切强度测试 |
| 第3章 Fe36Ni 合金的超声波传播特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 固体材料的特性阻抗 |
| 3.3 Fe36Ni 合金表面超声振动场的分布 |
| 3.3.1 模态分析 |
| 3.3.2 谐响应分析 |
| 3.3.3 瞬态分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 ZnAl / Fe36Ni 的界面反应及组织结构研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钎焊条件下 Fe36Ni 合金表面的氧化物分析 |
| 4.3 ZnAl 在 Fe36Ni 合金表面的铺展润湿 |
| 4.3.1 钎剂作用 |
| 4.3.2 超声波作用 |
| 4.4 ZnAl / Fe36Ni 合金的界面组织分析 |
| 4.4.1 工艺参数对界面组织的影响 |
| 4.4.2 界面组织结构分析 |
| 4.5 缺陷产生原因的分析 |
| 4.5.1 裂纹形貌的分析 |
| 4.5.2 显微硬度及弹性模量的分析 |
| 4.5.3 裂纹产生的机制分析 |
| 4.6 界面反应控制研究 |
| 4.6.1 ZnAlSi / Fe36Ni 界面显微组织形貌 |
| 4.6.2 界面化合物的鉴定分析 |
| 4.6.3 工艺参数对 ZnAlSi / Fe36Ni 界面反应的影响 |
| 4.6.4 Si 元素抑制裂纹产生的机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 SnZn / Fe36Ni 界面组织结构及性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SnZn / Fe36Ni 界面组织特征 |
| 5.2.1 Zn 含量对界面结构的影响 |
| 5.2.2 工艺参数对界面结构的影响 |
| 5.2.3 界面化合物的转变机制 |
| 5.3 Sn20Zn / Fe36Ni 界面力学性能 |
| 5.3.1 接头的组织 |
| 5.3.2 接头的力学性能 |
| 5.4 SnZn / Fe36Ni 固态时效后界面组织结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 SnZn / 55%SiC_p/A356 复合材料界面组织结构及性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 Sn20Zn 对 55%SiC_p/A356 复合材料的润湿和溶解研究 |
| 6.2.1 润湿过程研究 |
| 6.2.2 溶解行为研究 |
| 6.3 工艺参数对 55%SiC_p/A356 复合材料接头组织和性能的影响 |
| 6.3.1 超声作用时间 |
| 6.3.2 冷却方式 |
| 6.4 SnZn / Al 和 SnZn / SiC 界面结合分析 |
| 6.5 Zn 含量对 55%SiC_p/A356 复合材料接头组织和性能的影响 |
| 6.5.1 Zn 含量对接头组织的影响 |
| 6.5.2 Zn 含量对接头力学性能的影响 |
| 6.5.3 Zn 含量增加强化 55%SiC_p/A356 复合材料焊缝机制 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 Fe36Ni 合金与 55%SiC_p/A356 复合材料钎焊接头组织与性能研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 ZnAlSi 钎料钎焊异种材料 |
| 7.3 SnZn 钎料钎焊异种材料 |
| 7.3.1 工艺参数对接头组织和性能的影响 |
| 7.3.2 Zn 含量对接头组织和性能的影响 |
| 7.4 本章小结 |
| 结论 |
| 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 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）SiCp/Al复合材料焊接技术的研究现状与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 焊接性分析 |
| (1) 界面反应。 |
| (2) 增强相偏聚。 |
| (3) 熔池黏度大、流动性差。 |
| (4) 焊缝成形差。 |
| 2 国内外研究现状 |
| 2.1 熔化焊 |
| 2.1.1 电弧焊 |
| 2.1.2 激光焊 |
| 2.1.3 电子束焊 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 固相焊 |
| 2.2.1 扩散焊 |
| 2.2.2 搅拌摩擦焊 |
| 2.3 钎焊 |
| 2.4 其他焊接方法 |
| 3 结语 |
四、铝基复合材料激光焊焊缝界面反应及影响因素的研究（论文参考文献）
- [1]SiCp/2024Al激光熔化沉积焊接界面反应行为及微观组织调控[D]. 胡宽. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]SiCp/Al复合材料超声复合软钎焊工艺及接头可靠性研究[D]. 杨世豪. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [3]SPS法制备Si3N4/5083Al复合材料的显微组织及性能研究[D]. 郑毅. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [4]SiC颗粒增强铝基复合材料连接技术研究现状[J]. 郭磊磊. 热加工工艺, 2019(11)
- [5]SiC颗粒增强铝基复合材料的连接现状[J]. 牛济泰,程东锋,高增,王鹏. 焊接学报, 2019(03)
- [6]70% SiCp/Al复合材料半固态加压反应钎焊方法与机理研究[D]. 李娟. 南京理工大学, 2018(07)
- [7]高体积分数SiC颗粒增强铝基复合材料激光纳米钎接研究[D]. 程东锋. 河南理工大学, 2017(11)
- [8]原位钛基复合材料的焊接工艺与机理研究[D]. 毛建伟. 上海交通大学, 2014(07)
- [9]Fe36Ni合金与SiC/Al复合材料超声波钎焊的界面结构形成机理及接头性能研究[D]. 魏晶慧. 哈尔滨工业大学, 2013(01)
- [10]SiCp/Al复合材料焊接技术的研究现状与展望[J]. 陈国庆,甄公博,冯吉才. 宇航材料工艺, 2013(03)