铝、镁及铝/镁异种金属波导复杂器件钎焊组织性能演变规律研究
发布时间：2021-08-04 13:55
波导系统被广泛应用于航空航天、兵器系统及民用机场设施中,它是对空搜索系统的重要组成部分。波导是一个多型腔复杂构件,由铝、镁合金制作而成,依靠钎焊方法连接成一体。但是由铝、镁合金构成的这种平面钎缝存在虚焊的缺陷,钎焊成品率普遍过低,钎接率难以提高。焊接缺陷的存在导致信号的传输质量下降,严重时会影响系统的正常运行。本文以毫米波雷达导引头的一体化连接为背景,论文针对铝、镁合金波导的大面积钎焊钎接率低、钎焊活化温度差大、镁合金润湿性差等难题展开研究。从钎料与母材的反应着手,将活性元素引入到钎料中,设计制备新型钎料;通过钎料与母材的作用,消除钎缝中的缺陷,提高焊缝的钎接率,确保电信号的可靠导通。采用真空钎焊和真空反应钎焊的方法,探讨钎缝的形成机理和组织特征,研究钎缝界面中化合物的产生、分布及演变规律。用Mg元素对铝硅钎料进行活化,采用原位生成Mg2Si的方法将Mg元素以化合物的方式引入到AlSi钎料中,研制出具有活性的AlSi-Mg2Si复合钎料。采用铺展面积法考察真空条件下钎料对母材的润湿性能,结果显示:随Mg2Si含量增加,钎料的润湿面积增大。用能谱对界面不同形态的化合物进行分析。结果发现,...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１铝硅镁三元合金相图［９］??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１．?Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ?ｏｆＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ?ｔｅｒｎａｒｙ?ａｌｌｏｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２２??
杂波导器件整体钎焊材料及方法研宄?博士，如果合金元素与Ｍｇ形成的物相脆性较低，则可用于镁合金的连接，否其二考虑减少脆性相的数量，如果能降低钎缝中脆性化合物的相对数量，状态，不影响钎缝基体的强度，则也可以用于钎焊镁合金。这两个途径分径一：通过相图筛选，银与镁有低熔共晶现象能发生接触反应，且银基钎力学性能，银与镁二元合金相图如图２．２所示。由相图分析可以得出，镁－物相为Ｍｇ固溶体＋镁银化合物。目前己知ＡｇＭｇ２．７、ＡｇＭｇ３、ＡｇＭｇ４．７常作为光电管的倍增级材料，具有一定的强度和塑性，能更好地保证钎缝注意的是当Ｍｇ含量增加时该扣会变脆。镁银二元合金最低的共晶温度为４银甚合金做中间层可以在较低的钎焊温度下对镁合金进行连接，使母材和触共晶反应，解决Ｍｇ／ＡＩ钎焊的润湿性问题。??１０００＾?＇?＇?——＇?＾?ｒ－￣￣，￣￣＇￣￣—￣??
保持２－３分钟，使其完全融解。加覆盖剂保护继续保温〗Ｏｍｉｎ，保证合金成分混??合均匀。之后加入四氯乙烷进行精炼。扒渣、浇入模具、甩带制成〇．〇５ｍｍ厚度的钎料??箔，留一部分浇铸成块状，切割、抛光、制成金相样品，钎料箔带如图２．６所示。??■■■—■Ｉ?Ｍｉ｜ｉｉ?￣ｉｉ?＾??阁．２．６钎料制缶照片??Ｆｉｇｕｒｅ２．６?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆｓｏｌｄｅｒ?ｐｈｏｔｏｓ??２．３．３．２钎焊试验方法及参数??镁／铝合金在空气中易于氧化，表面形成氧化膜Ａｈ〇３和ＭｇＯ，焊前需要对工件进??行表面处理。ＡＺ３１镁合金用８００?口金相砂纸打磨，再用２％的硝酸乙醇溶液进行亮化，??３１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声工艺对镁合金超声辅助钎焊接头组织性能的影响[J]. 范龙,陈晓光. 热加工工艺. 2017(19)
[2]镁合金焊接技术研究现状及发展趋势[J]. 方乃文,王丽萍,李连胜,林晓辉. 焊接. 2017(05)
[3]化学镀锡层对镁铝异种金属超声波焊接的影响[J]. 崔庆波,李玉龙,杨瑾,王裕波,余啸. 材料科学与工艺. 2017(02)
[4]Zn中间层对镁/铝异种金属激光焊接的影响[J]. 麻丁龙,牛锐锋,赵宏刚,张俊华,朱维兴,王鹏飞. 激光技术. 2017(06)
[5]镁合金钎焊技术的研究进展[J]. 邓海鹏,何柏林. 热加工工艺. 2016(19)
[6]镁/铝异种金属激光焊接技术在汽车工业中的应用与发展[J]. 刘倩. 世界有色金属. 2016(16)
[7]氟铝酸铯中温钎剂钎焊铝合金的润湿性研究[J]. 栾天晏,杨晟华,郭卫兵,李聪,闫久春. 机械制造文摘(焊接分册). 2016(04)
[8]AZ31B镁合金钎焊材料研究现状与进展[J]. 张枝森,何柏林. 热加工工艺. 2016(15)
[9]超声作用下Mg-Zn-Al钎料的润湿与铺展[J]. 李国栋,栗卓新,古金茂,齐勇田. 材料工程. 2016(07)
[10]镁合金波导器件钎焊试验[J]. 王志鹏,杨文静,肖爱群,曹来东. 焊接. 2016(03)
博士论文
[1]异种金属镁合金和铝合金熔焊焊接性研究[D]. 柳绪静.大连理工大学 2010
[2]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
[3]波阻抗梯度飞片的研制及其在动高压物理中的应用[D]. 王传彬.武汉理工大学 2003
硕士论文
[1]铝/镁异种金属“搅拌摩擦焊—钎焊”复合焊接工艺研究[D]. 谢吉林.南昌航空大学 2016
[2]AZ31镁合金钎料设计及钎焊工艺研究[D]. 杨豆豆.西南交通大学 2016
[3]纯铝/镁合金异种金属连续驱动轴向摩擦焊接工艺[D]. 梁志达.山东大学 2016
[4]铝基、锌基钎料真空钎焊AZ31B镁合金的研究[D]. 韩秉達.西安科技大学 2015
[5]Mg-Al-Zn系镁合金用钎料的研究[D]. 宋伟龙.山东大学 2015
[6]镁合金接触反应/扩散钎焊试验研究[D]. 陈梦成.合肥工业大学 2015
[7]镁基非晶钎料真空钎焊AZ31B镁合金[D]. 韩玉梅.郑州大学 2014
[8]Ag作中间层的镁铝扩散焊接研究[D]. 王仪宇.武汉理工大学 2012
[9]防空导弹弹族多目标优化设计[D]. 仝云.哈尔滨工程大学 2011
[10]真空铝钎焊过程温度场的有限元数值仿真[D]. 钟茅.上海交通大学 2008
本文编号：3321819
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１铝硅镁三元合金相图［９］??Ｆｉｇｕｒｅ?２．１．?Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ?ｏｆＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ?ｔｅｒｎａｒｙ?ａｌｌｏｙ?ｐｈａｓｅ?ｄｉａｇｒａｍ??２２??
杂波导器件整体钎焊材料及方法研宄?博士，如果合金元素与Ｍｇ形成的物相脆性较低，则可用于镁合金的连接，否其二考虑减少脆性相的数量，如果能降低钎缝中脆性化合物的相对数量，状态，不影响钎缝基体的强度，则也可以用于钎焊镁合金。这两个途径分径一：通过相图筛选，银与镁有低熔共晶现象能发生接触反应，且银基钎力学性能，银与镁二元合金相图如图２．２所示。由相图分析可以得出，镁－物相为Ｍｇ固溶体＋镁银化合物。目前己知ＡｇＭｇ２．７、ＡｇＭｇ３、ＡｇＭｇ４．７常作为光电管的倍增级材料，具有一定的强度和塑性，能更好地保证钎缝注意的是当Ｍｇ含量增加时该扣会变脆。镁银二元合金最低的共晶温度为４银甚合金做中间层可以在较低的钎焊温度下对镁合金进行连接，使母材和触共晶反应，解决Ｍｇ／ＡＩ钎焊的润湿性问题。??１０００＾?＇?＇?——＇?＾?ｒ－￣￣，￣￣＇￣￣—￣??
保持２－３分钟，使其完全融解。加覆盖剂保护继续保温〗Ｏｍｉｎ，保证合金成分混??合均匀。之后加入四氯乙烷进行精炼。扒渣、浇入模具、甩带制成〇．〇５ｍｍ厚度的钎料??箔，留一部分浇铸成块状，切割、抛光、制成金相样品，钎料箔带如图２．６所示。??■■■—■Ｉ?Ｍｉ｜ｉｉ?￣ｉｉ?＾??阁．２．６钎料制缶照片??Ｆｉｇｕｒｅ２．６?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆｓｏｌｄｅｒ?ｐｈｏｔｏｓ??２．３．３．２钎焊试验方法及参数??镁／铝合金在空气中易于氧化，表面形成氧化膜Ａｈ〇３和ＭｇＯ，焊前需要对工件进??行表面处理。ＡＺ３１镁合金用８００?口金相砂纸打磨，再用２％的硝酸乙醇溶液进行亮化，??３１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]超声工艺对镁合金超声辅助钎焊接头组织性能的影响[J]. 范龙,陈晓光. 热加工工艺. 2017(19)
[2]镁合金焊接技术研究现状及发展趋势[J]. 方乃文,王丽萍,李连胜,林晓辉. 焊接. 2017(05)
[3]化学镀锡层对镁铝异种金属超声波焊接的影响[J]. 崔庆波,李玉龙,杨瑾,王裕波,余啸. 材料科学与工艺. 2017(02)
[4]Zn中间层对镁/铝异种金属激光焊接的影响[J]. 麻丁龙,牛锐锋,赵宏刚,张俊华,朱维兴,王鹏飞. 激光技术. 2017(06)
[5]镁合金钎焊技术的研究进展[J]. 邓海鹏,何柏林. 热加工工艺. 2016(19)
[6]镁/铝异种金属激光焊接技术在汽车工业中的应用与发展[J]. 刘倩. 世界有色金属. 2016(16)
[7]氟铝酸铯中温钎剂钎焊铝合金的润湿性研究[J]. 栾天晏,杨晟华,郭卫兵,李聪,闫久春. 机械制造文摘(焊接分册). 2016(04)
[8]AZ31B镁合金钎焊材料研究现状与进展[J]. 张枝森,何柏林. 热加工工艺. 2016(15)
[9]超声作用下Mg-Zn-Al钎料的润湿与铺展[J]. 李国栋,栗卓新,古金茂,齐勇田. 材料工程. 2016(07)
[10]镁合金波导器件钎焊试验[J]. 王志鹏,杨文静,肖爱群,曹来东. 焊接. 2016(03)
博士论文
[1]异种金属镁合金和铝合金熔焊焊接性研究[D]. 柳绪静.大连理工大学 2010
[2]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
[3]波阻抗梯度飞片的研制及其在动高压物理中的应用[D]. 王传彬.武汉理工大学 2003
硕士论文
[1]铝/镁异种金属“搅拌摩擦焊—钎焊”复合焊接工艺研究[D]. 谢吉林.南昌航空大学 2016
[2]AZ31镁合金钎料设计及钎焊工艺研究[D]. 杨豆豆.西南交通大学 2016
[3]纯铝/镁合金异种金属连续驱动轴向摩擦焊接工艺[D]. 梁志达.山东大学 2016
[4]铝基、锌基钎料真空钎焊AZ31B镁合金的研究[D]. 韩秉達.西安科技大学 2015
[5]Mg-Al-Zn系镁合金用钎料的研究[D]. 宋伟龙.山东大学 2015
[6]镁合金接触反应/扩散钎焊试验研究[D]. 陈梦成.合肥工业大学 2015
[7]镁基非晶钎料真空钎焊AZ31B镁合金[D]. 韩玉梅.郑州大学 2014
[8]Ag作中间层的镁铝扩散焊接研究[D]. 王仪宇.武汉理工大学 2012
[9]防空导弹弹族多目标优化设计[D]. 仝云.哈尔滨工程大学 2011
[10]真空铝钎焊过程温度场的有限元数值仿真[D]. 钟茅.上海交通大学 2008
本文编号：3321819
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3321819.html
