Zr-Ni基钎料钎焊ZrB2-SiC复合陶瓷的连接工艺及机理研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:water11
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
ZrB2-SiC复合陶瓷以其优异的高温性能,被广泛应用于航空航天等极端高温环境中。但其本身的固有脆性,大大限制了其应用。因此,实现ZrB2-SiC复合陶瓷的可靠性连接具有十分重要的意义。本文采用Zr-Ni基钎料钎焊连接Zr B2-SiC复合陶瓷,探究了连接工艺、钎料成分等对连接接头微观组织和力学性能的影响规律,并确定了最佳的钎焊工艺,对接头界面形成机理进行了探讨。采用Zr-Ni钎料钎焊连接ZrB2-SiC复合陶瓷,结果表明,接头的典型界面结构为:ZrB2-SiC/Zr2Ni(基体)+Zr(s,s)+Zr2Si+Zr C/ZrB2-SiC,Zr2Si分布在界面附近,Zr(s,s)均匀分布在Zr2Ni基体中。随着钎焊温度的升高,钎料和母材反应变得剧烈,接头组织中的Zr2Si逐渐变多、尺寸变大,Zr(s,s)减少。延长保温时间接头组织也有类似的变化。随着钎焊温度的提高和保温时间的延长,接头强度均先升高后降低。当钎焊温度为1190℃、保温10min时,接头的室温剪切强度为98MPa,约为母材的61%,800℃时接头的剪切强度为125MPa,高于室温强度,约为母材强度80%),900℃时为76MPa。接头的连接机理为:温度达到钎料熔点后,钎料熔化后,液态钎料中的Zr元素与母材中的SiC反应生成Zr2Si和ZrC;冷却时液态钎料凝固,生成Zr2Ni和Zr(s,s)相,最后形成稳定接头。采用Zr-Ni+Mo复合钎料钎焊连接ZrB2-SiC复合陶瓷,研究了Mo含量、连接工艺对接头组织和力学性能的影响,并对接头的高温性能进行了评价。所得接头的界面结构为:ZrB2-SiC/Zr2Si+Zr2Ni+Zr(s,s)+ZrMo2+ZrC/ZrB2-SiC。采用Zr-Ni+0%Mo、Zr-Ni+5%Mo、Zr-Ni+10%Mo钎料1200℃、保温10min钎焊连接ZrB2-SiC复合陶瓷,均能得到比较完整的接头,接头强度分别为92MPa、115MPa、57MPa。Mo可以降低钎料整体的热膨胀系数,提高钎料本身强度,同时也会使钎料流动性变差,塑韧性降低,适量的Mo会提高接头强度,尤其是接头的高温强度。采用Zr-Ni+5%Mo钎料在不同温度和保温时间下钎焊连接ZrB2-SiC复合陶瓷,随着钎焊温度升高和保温时间延长,接头强度均先升高后降低。当钎焊温度为1200℃、保温10min时,接头室温强度最高可达115MPa。800℃时接头强度为158MPa,为母材强度的98%;900℃接头强度为133MPa,为母材强度的83%;1000℃时接头强度为66MPa。
其他文献
随着结构轻量化需求的不断提升,镁合金以其密度低、比强度高的特点得到了广泛的应用。本文以AZ80镁合金为研究对象,利用数值模拟分析了不同挤压参数对杯形件反挤压过程的影响
随着人类社会的不断发展,大坝的数量日益增多。在我国,已建水库8.6万座,大部分大坝运用都在30多年以上,老化损坏现象日益显露,大坝的安全隐患问题较多。随着工业的发展,除常
1968年我大学毕业没几年,就被“发配”到农村接受“再教育”,在四川奉节县一个穷乡僻壤,整天脸朝田、背朝天干农活.后来上面发现我们还有些“剩余价值”,就隔三岔五抽调我们
期刊
1943年,中国仍处在抗战非常艰难的时期.这一年,一位已获得美国纽约州立大学牙医学博士学位的华西协合大学毕业生从四川成都来到了湖南长沙.这位名叫谢仲达(1917-2009)的年轻
期刊
当我们问“为何中国古代名将都是将军肚,而没有八块腹肌”时,潜意识里已经将“八块腹肌”与理想的男性形象画了等号.但实际上,“八块腹肌”是地地道道的“舶来品”,庀根植于
期刊
中国近代民主主义革命的先行者,后被尊称为“中华民国国父”的孙中山,竟然曾经在日本有过一段婚姻,并留下了一个女儿和两个外孙.但孙中山这段尘封了百年的情史,以及日本后代
期刊
旌我的家乡江苏无锡的一个小镇,每逢入秋,家家户户都肴“蒸茶”的风俗.家乡人说的“蒸茶”,其实与茶关联不大,而是做蒸食,专指入秋天气变凉的时候蒸馍馍、蒸灯粑等.
期刊
一个人即便活到八十岁的高寿,真正干事业的年华也不多.真正适意的时候,必定是天时、地利、人和三者俱全的时候.这样的时候就真是太有限了,许多人一辈子也可能遇不到.常言说:
期刊
“我们来自云南起义伟大的地方,走过了崇山峻岭,开到抗日的战场.弟兄们用血肉争取民族的解放,发扬了我们护国、靖国的荣光……”rn滇军60军182师通信排排长余才镐和战友们,高
期刊
1931年洪灾是民国受灾区域最为广泛、历时最长、灾情最为严重的特大水灾,灾情遍及全国!3个省,其中尤以武汉受灾最为严重.这场洪灾直接或间接导致了近370万人死亡,灾民数量约1
期刊