SS316L/BNi-2钎焊接头界面组元扩散行为研究
发布时间：2021-01-29 00:04
作为高温气冷堆的关键部件,板翅式换热器的性能决定了高温气冷堆的工作效率和寿命。板翅式结构虽然具有效率高、结构紧凑、制作成本低等特点,但因其受真空钎焊技术限制,在高温高压环境及苛刻工况下,带有缺陷的钎缝位置容易失效,难以得到普遍应用。真空钎焊时,钎料和母材的组元相互扩散,在等温条件下进行凝固,形成固溶体。等温凝固是否充分,决定了钎缝区域的微观组织是否为纯固溶体,是直接决定钎焊接头性能的关键。然而目前对于钎焊接头钎料和母材在界面上的互扩散情况还不清楚,基于扩散的钎焊接头连接机理不明确,亟待建立合适的扩散本构模型预测实际连接中的多维扩散状态,对钎焊接头进行有效设计、高可靠性制造。针对上述问题,本文从板翅结构钎焊连接工艺角度出发,利用真空钎焊实验和扩散理论模型,对SS316L/BNi-2钎焊接头进行了界面组元扩散行为研究,主要研究内容和获得的结果如下：1)设计新型楔形试样,通过真空钎焊实验和接头金相实验,对SS316L/BNi-2接头界面特征进行分区域研究,明确了界面各个区域的微观组织,并获得不同工艺参数下钎焊接头的IRZ值、DAZ值及MBC值,进一步分析了钎焊工艺参数对它们的影响规律。2)基...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 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
1.2 不锈钢真空钎焊制造技术研究进展
1.2.1 钎焊接头强度的影响因素
1.2.2 钎焊接头的试样设计
1.3 基于扩散的钎焊接头连接机理研究进展
1.3.1 真空钎焊接头连接过程
1.3.2 接头微观区域特征研究
1.4 不锈钢钎焊接头组元扩散行为研究进展
1.4.1 组元扩散行为宏观表征参量
1.4.2 组元扩散动力学模型
1.4.3 SS316L/BNi-2钎焊接头的界面组元
1.5 本文研究目的和研究内容
第2章 SS316L/BNi-2钎焊接头试样制备
2.1 引言
2.2 实验材料
2.3 楔形钎焊试样设计
2.4 钎焊接头试样制备
2.4.1 真空钎焊设备
2.4.2 真空钎焊工艺参数
2.4.3 钎焊工艺曲线
2.4.4 钎焊接头金相实验
2.5 本章小结
第3章 SS316L/BNi-2钎焊接头界面微观分析
3.1 引言
3.2 钎焊接头界面微观分析
3.2.1 接头特征区域划分
3.2.2 接头中心区微观组织特征
3.2.3 接头IRZ区域特征
3.2.4 接头DAZ区域特征
3.2.5 接头特征区域显微硬度
3.3 MBC值测量及变化规律
3.3.1 MBC值统计方法
3.3.2 MBC值变化规律
3.4 本章小结
第4章 SS316L/BNi-2钎焊接头主组元扩散行为研究
4.1. 引言
4.2. 钎缝区主组元的理论扩散分析
4.2.1 中心区主组元扩散行为
4.2.2 母材区主组元扩散行为
4.3 扩散主组元动力学参数计算方法
4.3.1 固/液界面移动模型
4.3.2 扩散激活能计算-Arrhenius方程
4.4 扩散主组元动力学参数计算
4.4.1 扩散系数计算结果
4.4.2 钎焊工艺参数对主组元扩散行为的影响
4.4.3 扩散激活能计算结果
4.5 本章小结
第5章 SS316L/BNi-2钎焊接头从组元扩散行为研究
5.1 引言
5.2 钎焊接头从组元浓度分布曲线
5.3 钎焊工艺参数对从组元扩散行为的影响
5.3.1 钎焊温度对从组元扩散行为的影响
5.3.2 保温时间对从组元扩散行为的影响
5.3.3 钎焊间隙对从组元扩散行为的影响
5.3.4 综合分析
5.4 从组元浓度分布曲线拟合
5.5 钎焊接头从组元扩散系数计算
5.5.1 扩散系数计算方法（Boltzmann-Matano法）
5.5.2 从组元扩散系数计算结果
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文研究工作总结
6.2 本文创新之处
6.3 后期研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文、获得奖励和参加科研项目
本文编号：3005930
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 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
1.2 不锈钢真空钎焊制造技术研究进展
1.2.1 钎焊接头强度的影响因素
1.2.2 钎焊接头的试样设计
1.3 基于扩散的钎焊接头连接机理研究进展
1.3.1 真空钎焊接头连接过程
1.3.2 接头微观区域特征研究
1.4 不锈钢钎焊接头组元扩散行为研究进展
1.4.1 组元扩散行为宏观表征参量
1.4.2 组元扩散动力学模型
1.4.3 SS316L/BNi-2钎焊接头的界面组元
1.5 本文研究目的和研究内容
第2章 SS316L/BNi-2钎焊接头试样制备
2.1 引言
2.2 实验材料
2.3 楔形钎焊试样设计
2.4 钎焊接头试样制备
2.4.1 真空钎焊设备
2.4.2 真空钎焊工艺参数
2.4.3 钎焊工艺曲线
2.4.4 钎焊接头金相实验
2.5 本章小结
第3章 SS316L/BNi-2钎焊接头界面微观分析
3.1 引言
3.2 钎焊接头界面微观分析
3.2.1 接头特征区域划分
3.2.2 接头中心区微观组织特征
3.2.3 接头IRZ区域特征
3.2.4 接头DAZ区域特征
3.2.5 接头特征区域显微硬度
3.3 MBC值测量及变化规律
3.3.1 MBC值统计方法
3.3.2 MBC值变化规律
3.4 本章小结
第4章 SS316L/BNi-2钎焊接头主组元扩散行为研究
4.1. 引言
4.2. 钎缝区主组元的理论扩散分析
4.2.1 中心区主组元扩散行为
4.2.2 母材区主组元扩散行为
4.3 扩散主组元动力学参数计算方法
4.3.1 固/液界面移动模型
4.3.2 扩散激活能计算-Arrhenius方程
4.4 扩散主组元动力学参数计算
4.4.1 扩散系数计算结果
4.4.2 钎焊工艺参数对主组元扩散行为的影响
4.4.3 扩散激活能计算结果
4.5 本章小结
第5章 SS316L/BNi-2钎焊接头从组元扩散行为研究
5.1 引言
5.2 钎焊接头从组元浓度分布曲线
5.3 钎焊工艺参数对从组元扩散行为的影响
5.3.1 钎焊温度对从组元扩散行为的影响
5.3.2 保温时间对从组元扩散行为的影响
5.3.3 钎焊间隙对从组元扩散行为的影响
5.3.4 综合分析
5.4 从组元浓度分布曲线拟合
5.5 钎焊接头从组元扩散系数计算
5.5.1 扩散系数计算方法（Boltzmann-Matano法）
5.5.2 从组元扩散系数计算结果
5.6 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 本文研究工作总结
6.2 本文创新之处
6.3 后期研究工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文、获得奖励和参加科研项目
本文编号：3005930
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hkxlw/3005930.html
