超声作用SiC陶瓷表面钎料液滴铺展研究
发布时间：2021-07-10 02:22
传统钎焊在大气环境下进行焊接时一般需要钎剂来实现钎料与母材之间的连接。而超声辅助钎焊可在大气环境下无需使用钎剂即可实现钎料和母材（同、异种金属及非金属）之间的连接。但是,对于超声振动在母材上的传导、分布规律及母材表面钎料液滴动态铺展过程研究较少,影响了超声辅助钎焊技术广泛应用。因此本文以揭示超声辅助钎焊过程中钎料液滴非润湿铺展行为的作用机理为主要研究目标,主要研究了超声作用下主要研究了母材表面振动响应特性,以及超声作用下钎料液滴声致铺展行为;并进行实验验证,利用激光测振仪对SiC陶瓷表面振动强度及高速摄影仪对超声作用下母材表面钎料液滴铺展过程进行记录。利用ANSYS软件分析了尺寸为40×20×3 mm的SiC陶瓷在施加超声后表面的振动分布情况。结果表明,超声作用下母材表面的振动响应为非均匀分布,但具有一定分布规律:同一超声振幅下SiC陶瓷表面的振动强度分布呈现沿超声工具头向母材另一端逐渐增强、沿水平中心轴向母材两侧逐渐增强的情形;且随超声振幅增大,母材表面振动强度增加。利用Fluent流体软件模拟了超声波作用下钎料液滴的铺展行为。超声作用下,SiC陶瓷表面钎料液滴迅速发生铺展。随超声振...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超声盐浴钎焊装置示意图
图 1.2 超声波预涂覆钎焊实验过程及原理示意图[4]波施加于钎料液滴深入，由于超声施加于液态钎料池的方式存在超声传导时会较弱位置处的氧化膜无法得到有效去除，使得试件质量受到影研究方向，将超声波的施加于钎料液滴。接研究所(Edison Welding Institute(EWI))[54]发明了一种超声波如图 1.3 所示；该装置具有自加热功能，由耐高温电烙铁头发料，使得母材表面的氧化膜被破除，以实现钎料和母材的冶金，利用这种焊接技术采用 Al-Si 钎料对 Ti-6A1-4V 同种材料间强度可达 100 MPa。
图 1.2 超声波预涂覆钎焊实验过程及原理示意图[4]加于钎料液滴，由于超声施加于液态钎料池的方式存在超声传导时会位置处的氧化膜无法得到有效去除，使得试件质量受到影方向，将超声波的施加于钎料液滴。究所(Edison Welding Institute(EWI))[54]发明了一种超声波 1.3 所示；该装置具有自加热功能，由耐高温电烙铁头发得母材表面的氧化膜被破除，以实现钎料和母材的冶金用这种焊接技术采用 Al-Si 钎料对 Ti-6A1-4V 同种材料间可达 100 MPa。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SiC微加工工艺及其在高温电容压力传感器中的应用研究进展[J]. 余开庆,程萍,丁桂甫,Roya MABOUDIAN,赵小林,姚景元. 传感器与微系统. 2018(12)
[2]基于激光测振仪的薄钢板损伤无损检测方法[J]. 姚晨,陈海卫,李丽霞. 无损检测. 2017(02)
[3]SiC器件在光伏逆变器中的应用与挑战[J]. 曾正,邵伟华,胡博容,陈昊,廖兴林,陈文锁,李辉,冉立. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]采用Ag-Cu-In-Ti钎料真空钎焊SiO2f/SiO2复合陶瓷与铌[J]. 陈波,吴世彪,熊华平,李文文. 焊接学报. 2016(04)
[5]超声波去除铝表面残留液滴的试验研究[J]. 李栋,赵孝保,陈振乾,施明恒. 工程热物理学报. 2015(09)
[6]超声复合焊接研究现状及科学问题[J]. 闫久春,杨春利,刘会杰,崔炜,谢伟峰,郭卫兵. 机械工程学报. 2015(24)
[7]SiC陶瓷真空钎焊接头显微组织和性能[J]. 冯广杰,李卓然,朱洪羽,徐慨. 材料工程. 2015(01)
[8]超声波雾化铝表面液滴的试验研究[J]. 李栋,陈振乾,施明恒. 工程热物理学报. 2014(10)
[9]ZrC--SiC复合陶瓷扩散焊接头界面组织及力学性能[J]. 宋昌宝,林铁松,何鹏,贾德昌. 硅酸盐学报. 2014(03)
[10]SiC陶瓷真空钎焊接头界面结构及机理分析[J]. 冯广杰,李卓然,徐慨,刘文波. 焊接学报. 2014(01)
博士论文
[1]液态钎料超声驱动填缝机理及声空化作用研究[D]. 马琳.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]SiC陶瓷与不锈钢层状材料的连接技术[D]. 任欢.河北工业大学 2014
本文编号：3274986
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
超声盐浴钎焊装置示意图
图 1.2 超声波预涂覆钎焊实验过程及原理示意图[4]波施加于钎料液滴深入，由于超声施加于液态钎料池的方式存在超声传导时会较弱位置处的氧化膜无法得到有效去除，使得试件质量受到影研究方向，将超声波的施加于钎料液滴。接研究所(Edison Welding Institute(EWI))[54]发明了一种超声波如图 1.3 所示；该装置具有自加热功能，由耐高温电烙铁头发料，使得母材表面的氧化膜被破除，以实现钎料和母材的冶金，利用这种焊接技术采用 Al-Si 钎料对 Ti-6A1-4V 同种材料间强度可达 100 MPa。
图 1.2 超声波预涂覆钎焊实验过程及原理示意图[4]加于钎料液滴，由于超声施加于液态钎料池的方式存在超声传导时会位置处的氧化膜无法得到有效去除，使得试件质量受到影方向，将超声波的施加于钎料液滴。究所(Edison Welding Institute(EWI))[54]发明了一种超声波 1.3 所示；该装置具有自加热功能，由耐高温电烙铁头发得母材表面的氧化膜被破除，以实现钎料和母材的冶金用这种焊接技术采用 Al-Si 钎料对 Ti-6A1-4V 同种材料间可达 100 MPa。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SiC微加工工艺及其在高温电容压力传感器中的应用研究进展[J]. 余开庆,程萍,丁桂甫,Roya MABOUDIAN,赵小林,姚景元. 传感器与微系统. 2018(12)
[2]基于激光测振仪的薄钢板损伤无损检测方法[J]. 姚晨,陈海卫,李丽霞. 无损检测. 2017(02)
[3]SiC器件在光伏逆变器中的应用与挑战[J]. 曾正,邵伟华,胡博容,陈昊,廖兴林,陈文锁,李辉,冉立. 中国电机工程学报. 2017(01)
[4]采用Ag-Cu-In-Ti钎料真空钎焊SiO2f/SiO2复合陶瓷与铌[J]. 陈波,吴世彪,熊华平,李文文. 焊接学报. 2016(04)
[5]超声波去除铝表面残留液滴的试验研究[J]. 李栋,赵孝保,陈振乾,施明恒. 工程热物理学报. 2015(09)
[6]超声复合焊接研究现状及科学问题[J]. 闫久春,杨春利,刘会杰,崔炜,谢伟峰,郭卫兵. 机械工程学报. 2015(24)
[7]SiC陶瓷真空钎焊接头显微组织和性能[J]. 冯广杰,李卓然,朱洪羽,徐慨. 材料工程. 2015(01)
[8]超声波雾化铝表面液滴的试验研究[J]. 李栋,陈振乾,施明恒. 工程热物理学报. 2014(10)
[9]ZrC--SiC复合陶瓷扩散焊接头界面组织及力学性能[J]. 宋昌宝,林铁松,何鹏,贾德昌. 硅酸盐学报. 2014(03)
[10]SiC陶瓷真空钎焊接头界面结构及机理分析[J]. 冯广杰,李卓然,徐慨,刘文波. 焊接学报. 2014(01)
博士论文
[1]液态钎料超声驱动填缝机理及声空化作用研究[D]. 马琳.哈尔滨工业大学 2015
硕士论文
[1]SiC陶瓷与不锈钢层状材料的连接技术[D]. 任欢.河北工业大学 2014
本文编号：3274986
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