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《泡沫鋁夾芯三明治結(jié)構(gòu)制備及可靠性評價》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、碩士學位論文泡沫鋁夾芯三明治結(jié)構(gòu)制備及可靠性評價PREPARATIONANDRELIABILITYEVALUTIONOFTHEALUMINUMFOAMSANDWICH于沖沖2012年7月圖書分類號：TG457.1學校代碼：10213國際圖書分類號：621.791密級：公開工學碩士學位論文泡沫鋁夾芯三明治結(jié)構(gòu)制備及可靠性評價碩士研究生：于沖沖導師：耿正教授申請學位：工學碩士學科：材料加工工程所在單位：材料科學與工程學院答辯日期：2012年7月授予學位單位：哈爾濱工業(yè)大學ClassifiedIndex:TG457.1U.D.C:621.791DissertationfortheMasterDe
2、greeinEngineeringPREPARATIONANDRELIABILITYEVALUTIONOFTHEALUMINUMFOAMSANDWICHCandidate:YuChongchongSupervisor:ProffessorGengzhengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialProcessingEngineeringAffiliation:SchoolofMaterialsScienceandEngineering.DateofDefenceJuly,2012Degree-Confer
3、ring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文摘要以泡沫鋁為芯層，金屬為面板的泡沫鋁夾芯三明治結(jié)構(gòu)復合板，是一種新型結(jié)構(gòu)材料，具有一系列的優(yōu)異性能，在汽車、航空航天與建筑等多個領域得到了廣泛應用。但是應用的基礎是實現(xiàn)泡沫鋁與金屬面板的有效連接，而表面的多孔性及氧化膜使得泡沫鋁連接困難。針對這個問題，本文提出了Zn-Al-Cu基合金為釬料，刮擦振動釬焊的方法，制備出了連接良好的夾芯結(jié)構(gòu)板，并對其進行了壓縮、彎曲和沖擊等性能的測試與分析。刮擦振動釬焊的方法，就是用火焰加熱待焊端面，熔敷釬料，同時機械刮擦；冷卻，將泡沫鋁與上
4、下兩個面板同時對接，進行二次加熱；再次冷卻過程中施加振動作用，完全冷卻后即得到了夾芯結(jié)構(gòu)板。再次冷卻階段，不施加振動、施加機械振動及超聲振動所得到的連接界面有所不同。機械刮擦能去除表面的氧化膜，形成毛細通道，使?jié)櫇皲佌鬼樌M行。制備的夾芯三明治板，其鋁板與泡沫鋁的連接處，釬料與鋁板結(jié)合致密，僅與泡沫鋁的孔壁端面結(jié)合；再次冷卻階段無振動作用時，釬料未進入泡沫鋁的孔隙中；機械振動時，釬料流布并填充進入孔隙中但填充不均勻；超聲振動時，釬料流布并填充進入孔隙且填充均勻。制得夾芯結(jié)構(gòu)板的連接處，釬料/鋁板及釬料/泡沫鋁孔壁端面結(jié)合處的組織由四個相區(qū)組成，而中心釬料處由三個相區(qū)組成。冷卻階段施加不同作
5、用得到的界面組織相似，相的成分有所不同。拉剪試驗表明，泡沫鋁與鋁板結(jié)合良好。泡沫鋁與制備的夾芯結(jié)構(gòu)板，壓縮試驗對應的應力－應變曲線都可分為三個階段：彈性階段、應力平臺階段和密實化階段；吸能－應變曲線的斜率逐漸增大，表明吸能效率增大。夾芯結(jié)構(gòu)板的三點彎曲試驗，應力－應變曲線也由三個階段組成，可由面板局部屈曲、芯體剪切失效和面板的凹陷及芯層密實的變化過程來解釋。在三點彎曲與落錘沖擊的試驗中，夾芯結(jié)構(gòu)板都表現(xiàn)出了比泡沫鋁更為優(yōu)異的性能，強度與能量吸收為泡沫鋁的幾倍甚至幾十倍；試驗后，夾芯結(jié)構(gòu)整體未斷裂，芯層破壞嚴重，界面連接依然良好。釬料在泡沫鋁等多孔材料表面的潤濕行為，受表面狀態(tài)、釬料成分、孔
6、隙率等因素的影響。對Zn-Al-Cu基合金在泡沫鋁表面的潤濕，可以建立倒“凹”狀的潤濕模型，并進行初步的推導計算。關鍵詞：夾芯三明治板；刮擦振動釬焊；界面組織；力學性能；潤濕模型-I-哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文AbstractAluminumFoamSandwich,withfoamaluminumasthecorelayer,metalforthepanel,isanewtypeofstructuralmaterials,whichhasaseriesofexcellentperformance,intheautomotive,aerospaceandconstructionando
7、therfieldshasbeenwidelyapplied.Thefoundationoftheapplicationistherealizationofeffectiveconnectionbetweenfoamaluminumandmetalplate,butthesurfaceporousandoxidationfilmmakesfoamaluminumconnectionproblems.Aimingatthi
