铜/铝异种金属钎焊材料及钎焊接头组织和性能研究
发布时间：2024-12-26 23:49
Cu/Al异种金属钎焊可以缓解铜的资源性短缺及铜价居高不下的问题,Cu/Al异种金属钎焊在许多重要装备的制造中具有广阔的应用前景。但是目前常用于Cu/Al钎焊的Zn-Al钎料仍存在一些问题。药芯Zn-Al钎料焊接性能优于实芯Zn-Al钎料,但是药芯Zn-Al钎料更易“老化”,尤其是在夏季高温环境,药芯Zn-Al钎料“老化”速度更快。本文借助OM、SEM、EDS、XRD、电阻率测试、拉伸试验、硬度测试、综合热分析、润湿试验等分析检测方法,研究了退火温度对实芯Zn-2Al钎料、药芯Zn-2A1钎料及其Cu/Al钎焊接头组织性能的影响和加热温度对钎剂组织性能的影响,分析了药芯钎料钎剂对包覆金属的影响机理,揭示了药芯钎料更易“老化”的原因。研究结果对开发新型钎料及改善钎料性能具有指导意义。结果表明,随着退火温度的升高,实芯Zn-2A1钎料晶粒逐渐长大,最终形成无畸变的粗大等轴晶,α-Al逐渐长大、增多,(α+η1)共晶组织数量逐渐减少直至消失;显微硬度先增大后降低;抗拉强度逐渐降低;韧性先增大后减小再增大;润湿性能先升高后降低,100℃退火时润湿面积最大。100℃退火的钎料钎焊接头组织中η-Zn...
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景
1.2 钎焊
1.2.1 铜和铝的焊接
1.2.2 铜铝异种金属钎焊常用钎剂与钎料
1.3 锌铝合金钎料
1.3.1 锌铝合金钎料的研究现状
1.3.2 锌铝合金钎料的应用现状
1.3.3 锌铝合金钎料存在的问题
1.4 研究内容及意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究意义
1.5 技术路线
2 试验材料及试验方法
2.1 试验原材料及材料制备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 钎料制备
2.1.3 退火工艺
2.2 钎焊试验
2.2.1 钎焊设备及母材
2.2.2 钎焊工艺及方法
2.3 显微组织分析
2.3.1 试样制备
2.3.2 OM观察
2.3.3 SEM及EDS分析
2.3.4 XRD分析
2.4 性能测试
2.4.1 拉伸试验
2.4.2 显微硬度测试
2.4.3 反复弯曲试验
2.4.4 电阻率测试
2.4.5 润湿性测试
2.4.6 DSC及TG测试
3 退火温度对实芯钎料及其钎焊接头组织和性能的影响
3.1 退火温度对实芯Zn-2Al钎料组织和性能的影响
3.1.1 退火温度对实芯Zn-2Al钎料组织的影响
3.1.2 退火温度对实芯Zn-2Al钎料性能的影响
3.2 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织和性能的变化
3.2.1 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织的变化
3.2.2 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头性能的变化
3.3 小结
4 退火温度对药芯钎料及其钎焊接头组织和性能的影响
4.1 退火温度对药芯Zn-2Al钎料组织和性能的影响
4.1.1 退火温度对药芯Zn-2Al钎料组织的影响
4.1.2 退火温度对药芯Zn-2Al钎料性能的影响
4.2 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织和性能的变化
4.2.1 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织的变化
4.2.2 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头性能的变化
4.3 小结
5 药芯钎料钎剂对包覆金属影响机理研究
5.1 加热温度对钎剂组织和性能的影响
5.1.1 加热温度对钎剂组织的影响
5.1.2 加热温度对钎剂性能的影响
5.2 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头组织和性能的影响
5.2.1 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头组织的影响
5.2.2 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头性能的影响
5.3 药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属影响机理分析
5.3.1 药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属焊接性能影响机理分析
5.3.2 退火过程中药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属影响机理分析
5.4 小结
6 结论及展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果
致谢
本文编号：4020811
【文章页数】：109 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 引言
1.1 选题背景
1.2 钎焊
1.2.1 铜和铝的焊接
1.2.2 铜铝异种金属钎焊常用钎剂与钎料
1.3 锌铝合金钎料
1.3.1 锌铝合金钎料的研究现状
1.3.2 锌铝合金钎料的应用现状
1.3.3 锌铝合金钎料存在的问题
1.4 研究内容及意义
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究意义
1.5 技术路线
2 试验材料及试验方法
2.1 试验原材料及材料制备
2.1.1 试验原材料
2.1.2 钎料制备
2.1.3 退火工艺
2.2 钎焊试验
2.2.1 钎焊设备及母材
2.2.2 钎焊工艺及方法
2.3 显微组织分析
2.3.1 试样制备
2.3.2 OM观察
2.3.3 SEM及EDS分析
2.3.4 XRD分析
2.4 性能测试
2.4.1 拉伸试验
2.4.2 显微硬度测试
2.4.3 反复弯曲试验
2.4.4 电阻率测试
2.4.5 润湿性测试
2.4.6 DSC及TG测试
3 退火温度对实芯钎料及其钎焊接头组织和性能的影响
3.1 退火温度对实芯Zn-2Al钎料组织和性能的影响
3.1.1 退火温度对实芯Zn-2Al钎料组织的影响
3.1.2 退火温度对实芯Zn-2Al钎料性能的影响
3.2 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织和性能的变化
3.2.1 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织的变化
3.2.2 实芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头性能的变化
3.3 小结
4 退火温度对药芯钎料及其钎焊接头组织和性能的影响
4.1 退火温度对药芯Zn-2Al钎料组织和性能的影响
4.1.1 退火温度对药芯Zn-2Al钎料组织的影响
4.1.2 退火温度对药芯Zn-2Al钎料性能的影响
4.2 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织和性能的变化
4.2.1 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头组织的变化
4.2.2 药芯Zn-2Al钎料退火后钎焊Cu/Al接头性能的变化
4.3 小结
5 药芯钎料钎剂对包覆金属影响机理研究
5.1 加热温度对钎剂组织和性能的影响
5.1.1 加热温度对钎剂组织的影响
5.1.2 加热温度对钎剂性能的影响
5.2 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头组织和性能的影响
5.2.1 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头组织的影响
5.2.2 加热后的钎剂对钎焊Cu/Al接头性能的影响
5.3 药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属影响机理分析
5.3.1 药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属焊接性能影响机理分析
5.3.2 退火过程中药芯Zn-2Al钎料钎剂对包覆金属影响机理分析
5.4 小结
6 结论及展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
个人简历、在校期间发表的学术论文与研究成果
致谢
本文编号：4020811
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