超声波与电流耦合作用下Fe/Sn体系的润湿行为及界面反应

发布时间：2024-01-05 17:55

　　材料的先进制备和加工过程中,伴随着金属(或合金)的液化以及随之而来的液/固界面的形成,在此阶段施加物理场,能有效地改变加工环境,为获得性能优良的产品提供了很好的条件,多场耦合已经成为先进材料制备不可或缺的技术。为此,本文主要研究超声波与电流作用下纯锡钎料在纯铁基板上润湿行为,并分析了不同物理场在润湿过程中对固/液界面组织结构形貌及相组成的影响,获得的主要研究成果如下:(1)超声波作用下纯锡钎料在母材铁片与石英片上润湿过程表明,在润湿力测试过程中附加超声波,能够减少钎料润湿母材的时间,增大钎料对母材的润湿力。随着超声时间和超声功率的增加钎料润湿母材的时间减小,润湿力增大,固/液界面反应加剧,界面上生成了越来越厚越来越致密的金属间化合物(FeSn₂)(1μm-3.1μm),使得母材表面相对于原始表面变得粗糙,从而润湿过程更容易进行,使得润湿力增加。(2)直流电作用下纯锡钎料在母材铁片上润湿过程表明,在润湿过程中附加直流电,能够减少钎料润湿母材的时间,增大钎料对母材的润湿力。由于电流作用,在熔融钎料中产生一个磁压力梯度力,使得钎料沿界面向上爬升,润湿力增加,润湿性改善;...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 润湿行为的研究进展
        1.2.1 润湿性概述
        1.2.2 提高润湿性的措施
    1.3 超声波改善润湿性的应用
        1.3.1 超声波的性质
        1.3.2 超声波改善润湿的影响因素
        1.3.3 超声促进润湿研究现状
    1.4 电场改善润湿性的应用
        1.4.1 电润湿驱动力
        1.4.2 电润湿研究现状
    1.5 主要研究内容
第2章 试验材料与方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 润湿性测试及表征
        2.3.2 微观结构与物相分析
第3章 超声波作用下Fe/Sn体系的润湿行为
    3.1 引言
    3.2 超声时间对润湿性的影响
    3.3 超声功率对润湿性的影响
    3.4 界面微观组织
    3.5 实验结果分析
    3.6 本章小结
第4章 电流作用下Fe/Sn体系的润湿行为
    4.1 引言
    4.2 电场对润湿性的影响
    4.3 界面微观组织
    4.4 实验结果分析
    4.5 本章小结
第5章 超声波与电流耦合作用下Fe/Sn体系的润湿行为
    5.1 引言
    5.2 超声波与电流耦合作用下润湿性正交试验
        5.2.1 正交试验表的选择
        5.2.2 正交试验结果
        5.2.3 正交试验结果分析
    5.3 超声波与电流耦合作用对润湿性的影响
        5.3.1 润湿性测试
        5.3.2 界面微观组织
    5.4 实验结果分析
        5.4.1 润湿性改善机理
        5.4.2 超声波与电流耦合作用下润湿驱动力
    5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
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本文编号：3877065