資源描述:
《nip釬料真空釬焊不銹鋼接頭性能及擴散行為的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、碩十學侍論文摘要本文利用快速凝固技術(shù)和傳統(tǒng)鑄造技術(shù)分別制備出了成分相同的Ni.P(P11%wt)釬料,采用DTA、XRD、EPMA.1600以及金相顯微鏡等多種現(xiàn)代測試手段,對比研究了非晶態(tài)釬料和晶態(tài)釬料的熔化特性、物相及釬焊工藝參數(shù)對其釬焊接頭機械性能和顯微組織的影響。研究結(jié)果表明:非晶態(tài)釬料的熔點比晶態(tài)釬料低約5℃,結(jié)晶區(qū)間縮小4℃:低溫釬焊不銹鋼時,非晶態(tài)釬料釬焊接頭拉伸強度優(yōu)于晶態(tài)釬料;兩種釬料的釬焊接頭都主要由界面反應區(qū)(主要是Ni基固溶體組織)和釬縫中間區(qū)(殘余釬料區(qū)一一主要是脆性化合物組織上分布著
2、Ni+Ni3P共晶體和富Cr的Ni基固溶體組織)以及擴散區(qū)組成;隨著保溫時間的適度延長,釬料中的合金元素在基體中的擴散量增加,裂紋、氣孔等焊接缺陷減少,界面反應區(qū)Ni基固溶體組織增加,釬縫中間區(qū)的脆性化合物減少,釬焊接頭拉伸強度提高。隨著保溫時間的進一步延長,釬焊接頭拉伸強度幾乎維持不變;隨著釬焊間隙的逐漸增加,釬焊接頭界面反應區(qū)的Ni基固溶體組織減少,合金中元素含量和擴散路程變長,釬縫中間區(qū)脆性化合物含量增加,釬焊接頭拉伸強度迅速降低。隨著釬焊間隙的進一步增加,釬焊接頭拉伸強度逐漸降低但變化量不大;隨著釬焊壓
3、力的增加,界面反應區(qū)Ni基固溶體組織增加、釬縫區(qū)脆性化合物減少,釬焊接頭的剪切強度增加。隨著釬焊壓力的進一步增加,釬焊接頭的剪切強度幾乎不變化;隨著釬焊溫度的升高,兩種釬料釬焊接頭拉伸強度呈持續(xù)增加趨勢;不論是非晶態(tài)釬料,還是晶態(tài)釬料,快速冷卻方式下釬焊接頭拉伸強度都優(yōu)越于隨爐冷卻方式下接頭的拉伸強度。本文研究了低溫釬焊下釬焊接頭的各元素的擴散,研究結(jié)果表明:由于釬料與母材之間Ni元素的濃度梯度較大,Ni元素的擴散能力最大;Fc與Cf元素擴散能力次之;釬料與母材之問不發(fā)生P與Ti元素的擴散;低溫釬焊下,釬焊溫度
4、在達到釬料固相線以前就伴隨著釬料與母材元素之間的擴散行為,是固體與固體接觸界面之間的擴散。關鍵詞:真空釬焊;釬焊溫度;保溫時間;釬焊間隙;釬焊壓力;強度;顯微組織;擴散行為Ni—P釬料寅空釬焊不銹鋼接頭性能及擴散行為的研究AbstractAnamorphousNi—Pribbonwaspreparedasinterlayerforbondingofastainlesssteel.Themicrostructureandmeltingbehaviourofamorphousribbonswereinvestiga
5、tedbyDTA,XRD,EPMA.ThebondingprocessforstainlesssteelwithamorphousNi-Pinterlayerwerestudiedbymanymeans.Theresultsindicatedthatthemeltingtemperatureofamorphousbrazingfoilsarelowerabout5"Cthanas·castfillermetal.TheCrystallizationintervalofamorphousfoilsisnarrow
6、about4"Cthanas-castfillermetal.Themechanicsstrengthofjointwithamorphousfoilsarebetterthanas—castfillermetal.Thejoiningareasismadeofthreeparts,abrittlephaseinmiddlearea,whiteNisolidsolutionandelementdiffusearea.ThebrittlephaseisNi2PandNi3P.Asholdingtimeincrea
7、sing,theaveragebrittlethicknessisdecrease.Onincreasingtheholdingtimeatthebondingtemperaturestherewasaconsiderablereductioninthewidthofthebrittlephaseandjointarea.TherearealotofNiatomstodiffusefromfillermetalandtinyphosphoratomsinbasemetal.Alotofphosphoratoms
8、stayinjointmiddleareaandformNi2PandNi3EOnincreasingthejointgap,theNisolidsolutionatinterfaceisdecreaseandthebrittlephaseincreased,whichleadtothetensilestrengthdecreasesrapidly.Withsolderingpress