SiO 2f /SiO 2 复合材料润湿性及其与TC4钛合金钎焊机理研究

发布时间：2024-05-19 03:36

　　二氧化硅纤维增强二氧化硅(SiO_2f/SiO₂)复合材料是一种先进的纤维编织增强陶瓷基复合材料,具有良好的物理性能,特别是其还拥有良好的透波性能,因此在航天领域具有极大应用潜力,在实际应用中常需要选择TC4作为连接环将其与SiO_2f/SiO₂复合材料连接在一起。然而SiO_2f/SiO₂复合材料与TC4的钎焊连接中存在复合材料表面难润湿、Ti原子的过度溶解以及焊后残余应力大等难题,限制了SiO_2f/SiO₂复合材料的应用。基于此,本课题采用等离子体表面改性、石墨烯表面涂覆以及泡沫状中间层辅助钎焊的方法解决了上述难题,实现了对SiO_2f/SiO₂复合材料与TC4的高质量连接。研究表明SiO₂纤维对Ag-Cu-Ti钎料润湿良好而熔石英对Ag-Cu-Ti钎料不润湿,揭示了SiO_2f/Si O₂复合材料表面难润湿的...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
        1.1.1 课题的来源
        1.1.2 课题研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状及分析
        1.2.1 SiO_2f/SiO₂复合材料钎焊研究现状
        1.2.2 碳纳米材料在钎焊领域的应用研究现状
        1.2.3 TC4的钎焊研究现状
        1.2.4 国内外文献综述的简析
    1.3 本课题主要研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验材料
    2.2 实验设备
        2.2.1 等离子体表面改性设备
        2.2.2 润湿角测量设备
        2.2.3 钎焊设备
    2.3 实验过程
        2.3.1 实验准备
        2.3.2 钎焊试验
        2.3.3 中间层对比试验
    2.4 微观分析及性能测试
        2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)分析
        2.4.2 X射线光电子能谱(XPS)分析
        2.4.3 拉曼(Raman)光谱分析
        2.4.4 X-射线衍射(XRD)图谱分析
        2.4.5 光学金相显微镜
        2.4.6 接头室温力学性能测试
第3章 SiO_2f/SiO₂复合材料表面润湿性研究
    3.1 引言
    3.2 SiO_2f/SiO₂复合材料难润湿的机理
    3.3 等离子体表面改性改善SiO_2f/SiO₂复合材料润湿性
        3.3.1 等离子体表面改性对SiO_2f/SiO₂复合材料润湿性的影响
        3.3.2 等离子体表面改性改善SiO_2f/SiO₂复合材料润湿性机理
    3.4 石墨烯表面涂覆改善SiO_2f/SiO₂复合材料润湿性
        3.4.1 石墨烯表面涂覆
        3.4.2 石墨烯表面涂覆影响SiO_2f/SiO₂复合材料润湿性机理
    3.5 本章小结
第4章 等离子体表面改性对钎焊性能的影响
    4.1 引言
    4.2 等离子体表面改性对钎焊接头组织性能的影响
        4.2.1 典型的接头界面组织分析
        4.2.2 接头室温强度测试及断口分析
    4.3 中间层辅助钎焊
        4.3.1 接头界面组织分析
        4.3.2 接头室温强度测试及断口分析
    4.4 本章小结
第5章 石墨烯表面涂覆对钎焊性能的影响
    5.1 引言
    5.2 石墨烯表面涂覆对钎焊接头的影响
        5.2.1 典型的接头界面组织分析
        5.2.2 接头室温强度测试及断口分析
    5.3 工艺参数对界面结构的影响
        5.3.1 石墨烯涂覆量对接头性能的影响
        5.3.2 钎焊温度对接头性能的影响
        5.3.3 钎焊时间对接头性能的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的专利及其他成果
致谢



本文编号：3977551