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必赢体育官网瞬时扩散链接
点击次数:497          文章来源:必赢体育---更新时间:2019-12-20     发布人:admin

必赢体育官网瞬时扩散链接试样尺寸大约mm长,直径mm,作为相同尺寸接受体AlMMC被装在一个专门准备夹具中,如图-所示,在位置控制模式下在KN万能试验机(INSTRON-)十字头以.mm/min速度加载张力,使样品经历了沿接合界面纯剪切应力。最大负荷除以接合面积,目是计算剪切强度。对每个连接条件下测试三个试样,平均值被认为是剪切强度(连接强度)。.扫描电子显微镜和能谱分析法在SEM(JEOL,JSM-)下观察检测抛光金相试样结合界面。用背散射电子图像模式和二次电子图像模式研究微观结构。由EDS点分析法,确定不同相。而且依靠行扫描来研究扩散过程。沿一条um长直线垂直到达接合界面并且保持连接中心线大约在中间,实施了对铜浓度变化线扫描。用背散射电子图像模式和二次电子图像模式,在SEM下也进行了剪切测试试样断裂面研究。用EDS确定呈现在断裂面上不同相。.结果和讨论.标准复合材料标准AlMMC微观结构,如图所低焊接压力和更少表面光洁度需求优点。然而,TLPD焊接过程完成需要一段很长时间,主要是因为其中等温凝固阶段(Natsumeetal.,)。这种技术商业应用需要有足够粘结强度,在了解微观结构变化和过程动力学后再开发。虽然已经对不同单相金属和合金TLPD连接过程进行研究调查,但是对AlMMCTLPD粘接报告是有限。在单相铝系合金TLPD粘接中用不同中间层材料,利用铜中间层已被证明是能够成功连接常规铝合金,并且粘结强度比得上已被报道过母体材料(Dray,)。再次,关于AlMMCTLPD连接出版文献主要涉及使用不同厚度铜夹层研究连接情况发展,以达到足够连结强度。用um厚铜夹层,在℃空气环境中,研究SiC纤维增强AlMMCTLPD连接,已经由Bushby和Scott(),报道过,较高连接压力(MPa)是必要,以抑制铜氧化使粘合区面积最大达到。另一方面,Shirzadi和Wallach()在℃,.-.MPa,真空下min连接um厚铜夹层然后进行真空等静压,用来连接AlMMC所获得连接强度达到母材强度。在其他研究调查中,Huangetal()用混合粉末夹层(Al–Si–SiC–Ti),通过TLPD过程,在真空中,在℃,.MPa,分钟接合时间连接–SiCp复合材料,得到MPa粘结强度。然而,在氩气氛围中,MPa粘结强度是由本文作者之一(Pal,)为连接挤压-wtSiCp,用铜粉层在℃,MPa,分钟接合时间条件下实现。在大多数使用铜夹层TLPD接合这些研究,粘接温度保持在-℃,这是稍微高于Al-Cu系(℃)共晶温度及低于AlMMC固相线温度。然而,不同条件下粘结使用不同压力,在空气环境TLPD连接,需求非常高应力(必赢体育官网MPa),为了实现在粘结界面金属与金属接触(BushbyandScott,)(高压引起AlMMC过度塑性变形,这是不理想。因此,常规TLPD连接是在较低压力(.–.MPa),是在真空或惰性环境下进行,以达到足够粘结强度而不产生塑性变形。同样,对于在真空低压常规TLPD连接,具有较低连接时间(分钟),结合界面空隙存在已经被ShirzadiandWallach()确定。这些空隙一定程度上降低粘合强度。较低保温时间(分钟)低压连结,然后等静压,以达到很高粘结强度。然而,具有较高接合时间(比方说,h)低压TLPD连接尚。此外,它含有一些铁(.wt)作为杂质,)Mg.Si.Cu.Cr.AlRest孔。夹层和抛光搭接面最终在丙酮中漂洗和在刚接合之前由热空气鼓风干燥。图-试样装载夹具:剪切强度(粘结强度)测定钻孔插入热者是接合区域同质化没有任已被化学分析中光学发射光谱仪证实(UNISPEC:L/)。作为接收AlMMC密度也是由排水法测定。.连接试样制备机械加工挤压杆,以产生直径mm和高度mm光盘。其结果是盘搭接面成为垂直于挤压方向。并且对光盘搭接面进行抛光,以达到um光洁度。um厚纯铜(质量分数为.)箔被用作中间层,用于连接夹层打一个直界面并且保持连接中心线大约在中间,实施了对铜浓度变化线扫描。用背散射电子图像模式和二次电子图像模式,在SEM下也进行了剪切测试试样断裂面研究。用EDS确定呈现在断裂面上是平(缺乏韧窝)。总来说,这些样品表现出粘结强度较差。除了这些之外,试样在低连接时间(min),高压力(.MPa)下连接过程,相对拥有较高连接强度(MPa)。在◦径为mm表-铝合金化学成分(wt何相关性,以及使用单片系统制作过程动力学没有比较性。本次研究目是发展足够粘结强度挤压-wtSiC颗粒复合,在氩气氛围中依靠TLPD过程,关于过程机制和微观评价,对未AlMMC研究。此外,在AlMMCTLPD连接所有这些研究,在粘结微观结构和工艺不同阶段之间进行比较,没有明确相关性。另外,连接时间保持在较低水平(最高h),与等温凝固完成或中于不同接合时间,长达小时。.材料和方法.材料标准AlMMC挤压杆材料组成是合金基质和含有wt(.vol)平均尺寸为um增强碳化硅(SiC)微粒,合金(Anon.,)必赢体育官网组成成分列于表电偶来监测连接温度。以速率升/分钟通入氩气(.Ar,~ppmO,ppmHO,H为ppm,ppmCO,ppmCO)到接合腔室中,保持惰性气氛。连接温度对这些金相试样进行了接合不同相。.结果和讨论.标准复合材料标准AlMMC微观结构,如图所外,在这些连接条件之下,金相研究观察到在接合界面SiC粒子偏析(图(a-c))。因此,该断裂面(图)显示,布置.TLPD连接夹层置于两个AlMMC盘抛光接合面之间。然后此组件由胶带连接,然后插入扩散接合单元。在一个可编程电炉中执行连接过程,以保持连接中心线是水平。在每对圆盘中一个脆性断裂特征界面显微组织定性和定量研究。在'边缘'和接合界面“中心区域”测量接口宽度。连接中心线长mm。连接中心线两个边缘,每个边具有.mm长度,度都被认为是“边缘”。其余部分mm长度在中间,被认为是“中心区域件下测试三个试样,平均值被认为是剪切强度(连接强度)。.扫描电子显微镜和能谱分析法在SEM(JEOL,JSM-)下观察检测抛光金相试样结合界面。用背散射电子图像模式和二次电子图像模”。.力学性能测试连接圆柱试样机械加工到直径为mm,以消除边缘效应。试样尺寸大约mm长,直径mm,作为相同尺寸接受体保持在℃,这是高于Al-Cu系(Anon.,)共晶温度(℃)和低于基质合金(Anon.,)固相线温度(℃)。将试样以速率为℃/min加热到连接温(℃)。在该温度下保持种不同时段(接合时间),即分钟,,,和小时,并在炉内部以℃/min速率冷却至℃,然后将试样从炉中取出并在空气中一直冷却于室温。分别用两种不同压力.MPa和.MPa用于连接。.在一个专门准备夹具中,如图-所示,在位置控制模式下在KN万能试验机(INSTRON-)十字头以.mm/min速度加载张力,使样品经历了沿接合界面纯剪切应力。最大负荷除以接合面积,目是计算剪切强度。对每个连接条式研究微观结构。由EDS点分析法,确定不同相。而且依靠行扫描来研究扩散过程。沿一条um长直线垂直到达接合C时,分钟保温时间,并且在MPa压力下,由本文其中一个作者(Pal,)使用.mm厚铜粉做中间层,连图-金相试样界面附近外围边缘二次电子图像:(a)h,.MPa;(b)h,.MPa;(c)h,.MPaand(d)h,.MPa.接同样复合材料,达到了类似连结强度(MPa)。这个试样断裂表面含有相对较小程度氧化(图(b))。在更高压力和更低保温时间内很难出现氧化这种情况。已经报道过较高压力有助于降低氧化程度,是由于更多液体排出(BushbyandScott,)。然而,在同样压力下,分别为小时和小时连接时间试样,表现出在断裂面上氧更少存在(图)。在这些连接情况下,在这种复合材料断裂表面(图(d))表现出类光学金相用低速金刚石切割器垂直剖开直径为mm连接圆柱状样品,形成接合面.该部分被抛光至um光洁度和用凯勒试剂蚀刻.用光学显微镜与数码显微摄影(ZEISS,Imager.Am)AlMMC被装似于标准复合材料(图(a))并且所获得连接强度也有点更加相近(是作为接收复合材料剪切强度)。更重要值得注意是,当依靠TLPD工艺连接AlMMCs时,ShirzadiandWallach(),使用um厚铜做为中间层,在℃,.-.MPa下,并在真空等静压状态下保温时间分钟(关键过程),获得了最高连接强度,即母材强度。因此,在当前研究MPaand(d)h,.MPa.连接复合材料表现出了相似连接强度(对应为MPa和MPa)。在二次电子图像模式下对金相试样扫描电镜研究,在较高放大倍数下工脱去般情况下,氧化物和其他脆性相(CuAl,FeAlX)存在降低了连结强度。()在隔绝外围和残余液体,并伴随有在连接界面氧化物数量减少条件下完成等温凝固氧化过程。而且,较高压力(.MPa)下,较长保温时间(h),通过固态扩散消除在连接界面空隙。结果,提高了连接强度。()在◦C,.MPa压力下,保温小时TLPD连有最大化暴露,导致其含有少量氧。小时连接试样,在较低压力(.MPa)下,表现出了最低连接强度(MPa)。总来说,在等温凝固完成之前,更高连接时间(液体更多暴露)并且有更低压力,液体氧,小时连接时间(MPa)比小时连得是在氩气氛围中,使。因此,在小时和小时连接时间,mm直径剪切测试样品没有显示出在断裂面上任何有效氧存在。等温凝固完成前,小时保温时间在环境中液相。()而在商用氩气环境中连接,瞬时液态被氧化。在一用较厚中料被加工成mm直径。结果,外围氧化层被加长连接时间(h),才能够得到。.结论()-SiCp复合材料TLPD连接过程比纯铝发生更快。等温凝固阶段大约需要小时接时间(MPa)表现出更高连接压力。扫描电镜研究表明,前者(.MPa,h)在接合界面几乎是无空隙(图(d)),而后者(.MPa时,h)在连接界面含有空隙(图(c))。因此,在更高压力(.M中,非常接金相研究中中揭示SiC颗粒在结合界面偏析可以忽略不计(图(d和e))。因此,获得连接强度是较高。然而,脆性相(CuAl,FeAlX)存在仍然有待观察(图)。总来说,这些试样化程度越大,求优点。然而,TLPD焊接过程完成需要一段很长时间,主要是因为其中等温凝固阶段(Natsumeetal.,)。这种技术商业应用需要有足够粘结强度,在了解微观结构变化和过程动力学后再开发。虽然已经对不同单相金属和合金TLPD连接过程进行研究调查,但是对AlMMCTLPD粘接报告是有限。在单相铝系合金TLPD粘接中用不同中间层材料,利用铜中间层已被证明是能够成功连接常规铝合金,并且粘结强度比得上已被报道过母体材料(Dray,)。再次,关于AlMMCTLPD连接出版文献主要涉及使用不同厚度铜夹层研究连接情况发展,以达到足够连结强度。用um厚铜夹层,在℃空气环境中,研究SiC纤维增强AlMMCTLPD连接,已经由Bushby和Scott(),报道过,较高连接压力(MPa)是必要,以抑制铜氧化使粘合区面积最大达到。连接强度就越低。值得注意是,在.MPa压力下,连接时间分别为小时和小时图-在结合界面中心区金相试样二次电子图像区域(高倍放大率):(a)h,.MPa;(b)h,.MPa;(c)h,.Pa)下,等温凝固阶段完成,在连接界面通过固态扩散消除空隙,顺便提高连接强度。在.MPa压力下,小时保温时间下连接近于最高连接强度获,在温时间下,在真空等静压状态下进行TLPD过程所获得连接强度(AlMMC母材强度)。低焊接压力和更层(um)和较,显示出在连接复合材料接合界面有空隙存在(图(a和b))。空隙产生原小时之内连形成氧化相。而且,为了进行剪切试验,直径为mm连接复合材匀化。()在复合材料中,富含缺陷微粒/基体和孔洞存在使扩散过程更快。除此之外,在施加压力下液体排出减少了用于凝固剩少表接区域可以得到均间余液体数量。其结果是降低了等温凝固持续时间)(Natsumeetal.,)。另一方面,在.MPa压力下,对于复合材料连接韧窝存在并且伴随着解理面混合模式失效。在扫描电镜二次电子图像模式下,研究分别为小时和小时连接时间金相试样(由沿轴向长度为直径mm连接试样切片制作),在边缘附近观察到了氧存在(图)。因此,似乎在等温凝固完成后(保温小时),固/液界面从两侧相互靠近并合并在一起,最终剩余液体随着氧化物被留在边缘。一。()在连接界面(偏析区)和等温凝固发现了CuAl相存在。铁和铝金属间化合物(FeAlX)偏析主要是在连接界面接,在商业氩气氛围中产生一个具有AlMMC母材强度连接强度,这是非常接近于在◦C,.–.MPa压力下,分钟保因可能是在等温凝固阶段金属体积收缩导致。液态铝密度(kg/m)低于固态铝密度(kg/m但等温凝固完成后,整个连接区域成为固体,没有因为在长时间保温时间下通过液相氧化而在接合界面面光洁度需

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