SiC陶瓷与高温合金复合铸件的界面组织及力学行为模拟

发布时间：2022-10-20 19:34

　　SiC陶瓷因其优异的性能,在航空航天、冶金石化等领域均有广泛运用;将高温合金与SiC陶瓷进行连接能够得到性能更好的复合构件,进一步拓宽两种材料的应用范围。而铸造工艺对于成型复杂形状构件具有其独特的优势,因此采用铸造工艺成型SiC陶瓷/高温合金复合构件具有较高的工程实用价值和意义。本文基于Miedema和Toop模型对采用Ni Ti合金中间层的SiC/K4169一体化铸件反应层内的物相析出行为进行热力学计算,并结合实验对结果进行验证,探究了界面反应及物相析出过程;同时采用有限元分析的方法,研究了界面结构、中间层成分和厚度等条件对一体化构件界面处应力分布及弯曲强度的影响。以Miedema二元合金生成热模型和Toop模型为基础,同时参考三元合金熔体中金属间化合物析出行为的热力学模型,对Ti元素含量为55%、65%、75%三种中间层成分条件下界面处反应层内可能生成的6种物相进行了热力学计算,得到了三种成分下各物相的Gibbs自由能与T的关系,并根据实验浇注温度1400℃求出各物相析出的Gibbs自由能,对比分析了采用不同成分中间层时各物相析出的热力学驱动力,结果表明:采用Ti元素含量为55%、... 

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Cu/Mo复合中间层连接C/C复合材料与TC4合金接头[26]

TiZrNiCu+W复合钎料钎焊Cf/SiC复合材料与TC4钛合金接头微观组织[30]

不同TiNp含量复合钎料钎焊Si3N4陶瓷与42CrMo钢接头组织[31]

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]Ag-Cu-Ti+TiNp钎焊Si3N4陶瓷/Fe基合金接头的组织性能及连接机理研究[D]. 王天鹏.哈尔滨工业大学 2016
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硕士论文
[1]Ti/Ni为中间层的SiC陶瓷扩散连接接头高温力学性能研究[D]. 张志豪.哈尔滨工业大学 2016
[2]扩散连接条件对SiC/SiC接头微观组织和力学性能的影响[D]. 赵子光.哈尔滨工业大学 2013
[3]Al2O3陶瓷与5A05的钎焊工艺及机理研究[D]. 徐富家.哈尔滨工业大学 2009



本文编号：3695171