抛物面槽式接受器中的玻璃与金属封装是太阳能热发电的关键技术问题。本项目基于接头的抗拉和疲劳强度试验,研究了温度、时间、真空度及封接压力对玻璃与金属真空扩散和钎焊焊接头性能的影响,从而获得了玻璃与金属真空扩散焊和钎焊封装工艺。建立了模拟玻璃与金属真空扩散和钎焊焊接过的有限元模型,通过模拟焊后残余应力、分析焊接头界面微观组织与焊接头宏观力学性能之间的联系,优化了玻璃/金属真空扩散和钎焊焊接工艺参数。提出了测量玻璃/金属接头玻璃表面处的残余应力的微区X射线衍射仪方法,测量结果验证了所建立的有限元模型的正确性。建立了基于扩散焊接微观机理的分析玻璃与金属扩散焊接接头焊着率的数值方法;并与玻璃/金属扩散焊封装的接头强度和泄漏率关联。研究了加载率、保持时间、加载波形对玻璃/金属真空扩散焊接接头疲劳与断裂的影响,从而建立了接受器玻璃与金属扩散焊封装接头的疲劳寿命评价方法。
英文主题词Glass-to-metal seal;vacuum diffusion bonding; vacuum brazing; fatigue and fracture;Life Assessment