C/C复合材料-T2紫铜的高效电阻钎焊工艺研究

发布时间：2023-10-27 19:33

　　C/C复合材料是碳纤维增强碳基复合材料,具有比重轻,高温下高强、高模、良好的断裂韧性和耐磨性能等众多优点而被广泛的应用于很多领域,其中C/C复合材料和铜的连接被用于国际热核反应堆中。而随着物联网和互联网的发展,自动化、智能制造是未来的发展趋势,又考虑到C/C复合材料具有导电的特性,电阻钎焊具有周期短,劳动强度低,效率高,易实现自动化等特点,因此本文探究了C/C复合材料/T2紫铜的电阻钎焊工艺及其连接机理。本文首先探索了C/C复合材料/T2紫铜的正反向电阻钎焊,初步分析了反向电阻钎焊优于正向电阻钎焊的原因,然后通过正交实验发现焊接电流对C/C复合材料/T2紫铜电阻钎焊接头剪切强度影响最大,焊接压力次之,焊接时间对接头剪切强度影响最小,按照焊接电流、焊接压力和焊接时间的顺序依次探究了C/C复合材料/T2紫铜钎焊接头界面组织结构和力学性能随这些工艺参数的变化规律,最终得到了焊接接头的最大剪切强度为11±2MPa,最优工艺参数为:焊接电流8kA、焊接压力500N和焊接时间60ms。最后对其断口进行了分析发现,断裂主要发生在中间层上,部分断裂在C/C复合材料上。为进一步提高C/C复合材料/T2紫...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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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 目前国内外C/C复合材料的连接研究现状
        1.2.1 胶接
        1.2.2 机械连接
        1.2.3 固相扩散连接
    1.3 钎焊连接
        1.3.1 添加中间层的真空钎焊
        1.3.2 添加纳米颗粒的真空钎焊
        1.3.3 表面机械处理的真空钎焊
        1.3.4 添加活性元素的真空钎焊
    1.4 电阻钎焊研究现状
    1.5 国内外研究现状总结
    1.6 本文的主要研究内容
第2章 试验材料设备及方法
    2.1 实验材料
    2.2 实验设备与工艺
        2.2.1 实验设备
        2.2.2 实验过程
    2.3 力学性能测试及微观组织分析
        2.3.1 力学性能测试
        2.3.2 微观分析
第3章 正反向电阻钎焊和正交实验
    3.1 正反向电阻钎焊比较
    3.2 正交实验分析
        3.2.1 正交实验设计
        3.2.2 正交实验结果分析
    3.3 本章小结
第4章 C/C复合材料-T2 紫铜接头组织与性能研究
    4.1 界面组织结构
    4.2 工艺参数对界面组织结构的影响
        4.2.1 焊接电流对界面组织结构的影响
        4.2.2 焊接压力对界面组织结构的影响
        4.2.3 焊接时间对界面组织结构的影响
    4.3 工艺参数对接头剪切强度的影响
    4.4 接头的断裂位置及断口形貌分析
    4.5 本章小结
第5章 C/C复合材料-T2紫铜接头强化及机理研究
    5.1 Ti含量对界面组织结构及强度的影响
        5.1.1 Ti含量对界面组织结构的影响
        5.1.2 Ti含量对宏观成形和接头力学性能的影响
    5.2 电阻钎焊界面组织结构机理分析
        5.2.1 界面组织结构的热力学分析
        5.2.2 电阻钎焊反应界面形成机理分析
    5.3 钛箔厚度对界面组织结构及力学性能的影响
        5.3.1 钛箔厚度对界面组织结构的影响
        5.3.2 钛箔厚度对宏观成形和接头力学性能的影响
        5.3.3 接头的断裂位置及断口形貌分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3857134