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谈述钎焊KA1F_4/Al12Si复合铝焊环热压烧结工艺与其性能

收藏本文 2024-04-13 点赞:7488 浏览:22886 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:铝及其合金由于密度小,可强化,塑性好,抗腐蚀性强,热导率和电导率高等优良性能,已广泛运用在交通运输、建筑和包装业。钎焊是一种能可靠连接铝及其合金结构件的策略。目前,钎焊铝合金主要采取Al-12Si钎料,该系合金具有良好的润湿性能,钎焊接头具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。本论文通过热压烧结法制备了自钎剂钎料环,探讨了热压烧结工艺参数对自钎剂钎料环流铺性能、显微组织、力学性能的影响,浅析了自钎剂钎料钎焊接头的显微组织及力学性能,获得的主要探讨结论如下:(1)随着烧结压力的升高,Al-12Si自钎剂钎料的润湿性、显微硬度呈上升走势;钎料显微组织主要是由α-Al固溶体和初晶Si相以及Nocolok钎剂(主要成分为KAlF_4)组成,其中单位面积内的孔隙率随着烧结压力的升高逐渐减少。(2)Al-12Si自钎剂钎料的润湿性随着烧结温度的升高呈现出先升后降的走势,并在460℃左右达到最大润湿面积160mm~2;随着烧结温度的升高,钎料显微硬度提升,其显微组织中初晶Si相逐渐长大。(3)Al-12Si自钎剂钎料的润湿面积随着烧结时间的升高呈现下降的走势,在0.5min烧结时间时润湿面积为162mm~2;随着烧结温度的升高,钎料显微硬度得到提升,钎焊接头中裂纹、固体夹杂、未钎满、孔穴、孔洞等缺欠显著增加。(4)Al-12Si自钎剂钎料钎焊LF21铝合金接头显微组织由单一的灰白色α-Al固溶体,灰色树枝状共晶Si以及少量块状灰色初晶Si组成。(5)热压烧结法制备的Al-12Si自钎剂钎料可用来焊接LF21铝合金和纯铝,其钎焊LF21铝合金接头钎缝区组织均匀饱满,钎料扩散较为充分;钎焊接头抗拉强度可达到70MPa。关键词:自钎剂钎料论文铝硅合金论文钎焊论文力学性能论文

    摘要4-5

    ABSTRACT5-13

    第一章 绪论13-26

    1.1 选题的背景及作用13-14

    1.2 铝合金钎焊材料概述14-24

    1.2.1 铝合金钎料14-22

    1.2.2 铝合金钎剂22-24

    1.3 铝合金钎焊工艺24-26

    第二章 AlSi 系钎焊材料的探讨及制备26-33

    2.1 钎料成分27-29

    2.2 制备工艺29-31

    2.3 本论文探讨的主要内容31-33

    第三章 试验材料、设备及策略33-40

    3.1 试验材料33

    3.2 试验仪器及设备33-34

    3.3 试验策略34-40

    3.3.1 钎料环制备流程34-35

    3.3.2 熔化温度的测量35-36

    3.3.3 润湿性试验36-37

    3.3.4 抗拉强度试验37-38

    3.3.5 显微组织观察38

    3.3.6 显微硬度测试38-40

    第四章 工艺参数对 Al-12Si 钎料性能及显微组织的影响40-63

    4.1 烧结压力对 Al-12Si 钎料环的影响40-47

    4.1.1 烧结压力对 Al-12Si 钎料润湿性的影响41-42

    4.1.2 烧结压力对 Al-12Si 钎料显微硬度的影响42-44

    4.1.3 烧结压力对 Al-12Si 钎料显微组织的影响44-46

    4.1.4 烧结压力对钎料钎焊 LF21 接头显微组织的影响46

    4.1.5 烧结压力对钎料钎焊 LF21 接头力学性能的影响46-47

    4.1.6 小结47

    4.2 烧结温度对 Al-12Si 钎料环的影响47-54

    4.2.1 烧结温度对 Al-12Si 钎料润湿性的影响48-49

    4.2.2 烧结温度对 Al-12Si 钎料显微硬度的影响49-50

    4.2.3 烧结温度对 Al-12Si 钎料显微组织的影响50-51

    4.2.4 烧结温度对钎料钎焊 LF21 接头显微组织的影响51-53

    4.2.5 烧结温度对钎料钎焊 LF21 接头力学性能的影响53-54

    4.2.6 小结54

    4.3 烧结时间对 Al-12Si 钎料环的影响54-61

    4.3.1 烧结时间对 Al-12Si 钎料润湿性的影响54-56

    4.3.2 烧结时间对 Al-12Si 钎料显微硬度的影响56-57

    4.3.3 烧结时间对 Al-12Si 钎料显微组织的影响57-58

    4.3.4 烧结时间对钎料钎焊 LF21 接头显微组织的影响58-60

    4.3.5 烧结时间对钎料钎焊 LF21 铝合金接头力学性能的影响60-61

    4.3.6 小结61

    4.4 本章小结61-63

    第五章 热压烧结策略制备 Al-12Si 自钎剂铝焊环浅析63-69

    5.1 钎料热浅析63-64

    5.2 钎料相组成浅析64-65

    5.3 Al-12Si 自钎剂钎料钎焊 LF21 铝合金钎焊接头浅析65-67

    5.3.1 Al-12Si 自钎剂钎料钎焊 LF21 接头显微组织浅析65-66

    5.3.2 Al-12Si 自钎剂钎料钎焊 LF21 接头力学性能浅析66-67

    5.4 本章小结67-69

    第六章 结论、革新点及展望69-72

    6.1 结论69-70

    6.2 革新点70

    6.3 铝合金用自钎剂钎料的展望70-72

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