位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
陶瓷基复合材料辅助脉冲电流液相扩散连接的界面反应及接头强化机制
  • ISSN号:0412-1961
  • 期刊名称:金属学报
  • 时间:2015.9
  • 页码:1129-1135
  • 分类:TG454[金属学及工艺—焊接]
  • 作者机构:[1]江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室,镇江212003, [2]镇江技师学院,镇江212000
  • 相关基金:国家自然科学基金项目51175239,江苏省科技计划项目BK2011494和江苏省高校自然科学研究项目11KJA430005资助
  • 相关项目:辅助电脉冲低温扩散焊连接Ti(C,N)金属陶瓷与40Cr的机理研究
作者: 吴铭方|
中文摘要:

采用Cu-Zr箔/Cu箔/Cu—Zr箔中间层对Ti(C,N)-Al2O3陶瓷基复合材料进行了液相扩散连接实验,研究了辅助脉冲电流对元素扩散、界面反应产物及接头强化机制的影响.结果表明,液相扩散连接过程中辅助脉冲电流条件下可以在较低的焊接温度和较短的焊接时间内实现更高的接头强度.辅助脉冲电流液相扩散连接工艺显著改变了Zr和Cu在Ti(C,N)-Al2O3,陶瓷基复合材料和钎缝中的扩散行为,减少Zr的活性,抑制其与-Al2O3陶瓷颗粒发生激烈的化学反应.辅助脉冲电流可以抑制陶瓷颗粒相溶解进入焊缝以及界面扩散过渡层和Zr-Cu反应层的厚度,确保焊缝强化以及界面强化,这是辅助脉冲电流液相扩散连接接头具有较高强度水平的关键所在.

英文摘要:

Ceramic matrix composites (CMCs) is attracted in airspace and nuclear engineering due to their high temperature, corrosion and wearing resistance, but the usage is limited by the joining between CMC and other metals due to obvious incompatibility on physical and chemical aspects on them. The liquid phase-diffusion bonding (LPDB) on Ti(C, N)-Al2O3 CMC/Cu joint was studied using the Cu-Zr foil/Cu foil/Cu-Zr foil sanwich as an interlayer in this work. Auxiliary pulse current was also added to control the elemental diffusion and interfacial reaction during LPDB. The element diffusion and reacted products at the interface were analyzed with SEM, EPMA and EDS, and the joint strength was tested with four points bending method. The results show that with an auxiliary pulse current during LPDB, a higher joint strength is reached with a lower bonding temperature and a shorter holding time. The diffusion behavior of element Zr and Cu in CMC and the interfacial area is obviously changed, and the activity of Zr element and its chemical reaction with Al2O3 are depressed by the auxiliary pulse current during LPDB. The diffusion of ceramic partilces into the interface and the thickness of corresponding diffusion transition zone (DTZ) and Zr-Cu interfacial reaction zone (IRZ) at the interface are also depressed by the auxiliary pulse current, which strengthens the interface, and is always kept an higher joint strength.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《金属学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学协术协会
  • 主办单位:中国金属学会
  • 主编:柯俊
  • 地址:沈阳文化路72号
  • 邮编:110016
  • 邮箱:shxiao@imr.ac.cn
  • 电话:024-23971286
  • 国际标准刊号:ISSN:0412-1961
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1139/TG
  • 邮发代号:2-361
  • 获奖情况:
  • 第一、二届全国优秀科技期刊评比一等奖,第一、二、三届国家期刊奖,国家期刊方阵"双高"期刊,第一、二、三届中国科学院科技期刊评比一等奖,中国科学院优秀期刊特别奖,第一、二、三、五届中国科协优秀科技期刊评比一等奖,中国科协精品期刊工程A类、B类,第一、二、三、四、五届中国百种杰出学术期刊,首届出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26785