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核聚变中面向等离子体材料与铜合金的钎焊研究进展
1
作者 盛兰兵 梁伊茗 +3 位作者 李云月 赵明远 沈元勋 钟素娟 《材料导报》 北大核心 2025年第19期177-184,共8页
核聚变是人类正在探索的新能源发展方向,并取得了一定的进展。目前,托卡马克装置中面向等离子体部件面临着性能要求高、连接难度大的问题。本文对面向等离子体材料与铜合金热沉材料的钎焊技术现状和发展趋势进行了论述,分别对C/C材料、... 核聚变是人类正在探索的新能源发展方向,并取得了一定的进展。目前,托卡马克装置中面向等离子体部件面临着性能要求高、连接难度大的问题。本文对面向等离子体材料与铜合金热沉材料的钎焊技术现状和发展趋势进行了论述,分别对C/C材料、钨和铍三种具有较大发展前景的面向等离子体材料与CuCrZr合金的钎焊进行了重点阐释,介绍了其在不同类型的钎料及钎焊工艺下的连接情况。总结了三种材料在发展过程中以适应更高功率的托卡马克装置进行的改进优化,以及钎焊技术在第一壁的制造发展中的重要作用,并对应用于第一壁装置中的异质材料连接进行了展望。 展开更多
关键词 钎焊 面向等离子体材料 铜 异质材料
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石墨烯强化铜泡沫对SiC_(f)/SiC复合材料与高温合金钎焊接头组织性能的影响
2
作者 张瑜 张宏强 +4 位作者 梅寒 龙伟民 张雷 赵伟 郭伟 《精密成形工程》 北大核心 2025年第3期49-57,共9页
目的通过石墨烯强化铜泡沫结合AgCuTi钎料实现SiC_(f)/SiC复合材料与Nb521合金的可靠钎焊连接,并系统研究石墨烯强化铜泡沫对接头微观组织和力学性能的影响。方法采用AgCuTi钎料结合石墨烯强化铜泡沫中间层的方法实现了SiC_(f)/SiC与Nb... 目的通过石墨烯强化铜泡沫结合AgCuTi钎料实现SiC_(f)/SiC复合材料与Nb521合金的可靠钎焊连接,并系统研究石墨烯强化铜泡沫对接头微观组织和力学性能的影响。方法采用AgCuTi钎料结合石墨烯强化铜泡沫中间层的方法实现了SiC_(f)/SiC与Nb521合金的可靠钎焊连接。通过显微组织观察、能谱分析和剪切强度测试,系统研究了石墨烯强化铜泡沫对钎焊接头的影响。结果引入石墨烯强化铜泡沫后,焊缝中的Cu(s,s)从针状转变为块状,同时Ti_(2)Cu均匀弥散分布在Cu(s,s)周围,形成互锁效应与复合强化效应。钎焊接头的剪切强度提升至85 MPa,块状Cu(s,s)的形成和Ti_(2)Cu的均匀分布改善了焊缝的韧性。结论石墨烯强化泡沫铜作为中间层有效改善了钎焊接头的微观组织,促进了块状Cu(s,s)的形成,优化了Ti_(2)Cu的分布,从而显著提高了接头的剪切强度和热稳定性。 展开更多
关键词 真空钎焊 SiC_(f)/SiC复合材料 中间层 微观组织 力学性能
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基于AgMn钎料的Ti2AlNb合金与GH536镍基合金的钎焊工艺与性能研究
3
作者 李银 周雨萌 +3 位作者 张瑜 郭伟 龙伟民 张雷 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期56-65,共10页
目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为... 目的探讨银基钎料(AgMn)对Ti2AlNb合金和GH536镍基高温合金钎焊连接性能的影响机制,分析钎焊接头的微观组织、反应产物及力学性能,评估焊接工艺对接头性能的影响。方法采用AgMn对Ti2AlNb合金和GH536高温合金进行钎焊实验,焊接温度设定为960~1020℃,保温时间为5~30 min。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD)等手段表征焊接接头的微观组织与物相组成,并通过显微硬度和剪切强度测试评估接头的力学性能。结果随着焊接温度和保温时间的增加,母材侧的扩散影响区和界面反应层宽度增加,钎焊接头钎缝中Ag层的宽度逐渐减小。当焊接温度为960℃、保温时间为20 min时,接头的最大室温抗剪强度为176.9 MPa。接头的断裂发生在Ti_(2)AlNb合金侧界面反应区,断裂位置为β-Ti层,该层是接头中硬度最高的区域,断裂方式为脆性断裂。结论AgMn银基钎料可有效实现Ti_(2)AlNb合金与GH536合金的钎焊连接,且钎焊接头的力学性能受焊接温度和保温时间的显著影响。通过控制焊接工艺参数,可以获得强度较高且无明显缺陷的接头。 展开更多
关键词 钎焊 Ti2AlNb合金 镍基高温合金 微观组织 力学性能
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熔断器用熔体材料的研究进展
4
作者 张陕南 丁天然 +5 位作者 杨骄 程亚芳 黄少义 王星星 沈元勋 刘付丽 《材料导报》 北大核心 2025年第20期148-155,共8页
熔体材料是熔断器的核心元件,作为电路的安全卫士,在过热、短路等紧急工况下可以快速分断电路,确保用电安全。本文介绍了熔断器的基本结构、工作原理及安秒特性,综述了国内外包括纯银、易熔合金、银铜复合带及其他熔体材料的研究进展,... 熔体材料是熔断器的核心元件,作为电路的安全卫士,在过热、短路等紧急工况下可以快速分断电路,确保用电安全。本文介绍了熔断器的基本结构、工作原理及安秒特性,综述了国内外包括纯银、易熔合金、银铜复合带及其他熔体材料的研究进展,指出了未来熔体材料的研究重点领域包括:研发高导电、快响应新型熔体材料;银铜复合型熔体材料进一步节银降本、精密加工及开展过载分断验证试验的系统性研究;研发针对特殊工况服役需求的热敏晶体、有机感温体等新型熔体材料,通过成分优化与工艺提升进一步推动熔体材料相关产业链的快速和可持续发展。 展开更多
关键词 熔断器 熔体材料 安秒特性 纯银 银铜复合带
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Gd改性Ni-Cr钎料钎焊金刚石组织和性能研究 被引量：2
5
作者 徐东 金天 +1 位作者 王朋波 程战 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期177-181,共5页
本研究旨在减少钎焊金刚石的热损伤,提高钎焊金刚石的力学性能。采用Gd改性的Ni-Cr合金钎料,在1080℃保温5 min对金刚石进行真空感应钎焊试验,并利用SEM、EDS及XRD对钎料的微观组织和金刚石焊后界面微结构进行测试分析。结果表明,Gd的... 本研究旨在减少钎焊金刚石的热损伤,提高钎焊金刚石的力学性能。采用Gd改性的Ni-Cr合金钎料,在1080℃保温5 min对金刚石进行真空感应钎焊试验,并利用SEM、EDS及XRD对钎料的微观组织和金刚石焊后界面微结构进行测试分析。结果表明,Gd的添加提高了Ni-Cr合金钎料的力学性能,钎料中生成了两种新的稀土化合物(Gd_(2)Ni_(17)和GdNi_(5))。添加适量的Gd可提高金刚石的出露度,且钎焊接头中生成的新型Gd_(2)Ni_(17)化合物有利于减少钎焊金刚石的热损伤。此外,当Gd的添加量为0.8%时,金刚石的暴露量达到其自身高度的62.1%,力学性能测试证实使用该钎料钎焊的金刚石的静压强度和磨削性能高于使用纯镍铬合金钎焊的钻石。 展开更多
关键词 钎焊金刚石 Ni-Cr钎料 磨削性能 热损伤
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YG8/GH4169异种材料钎焊接头残余应力的数值模拟 被引量：6
6
作者 乔瑞林 龙伟民 +3 位作者 秦建 廖志谦 樊喜刚 魏永强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期68-74,I0006,I0007,共9页
钻探采样技术是实现月球土壤样本采集的首选方法,针对钻采工具中异种材料钎焊接头残余应力大、连接质量差等问题,以ANSYS有限元软件为平台,采用数值模拟方法,分析了YG8/GH4169钎焊接头残余应力的分布情况,以及添加Cu,Mo中间层时对接头... 钻探采样技术是实现月球土壤样本采集的首选方法,针对钻采工具中异种材料钎焊接头残余应力大、连接质量差等问题,以ANSYS有限元软件为平台,采用数值模拟方法,分析了YG8/GH4169钎焊接头残余应力的分布情况,以及添加Cu,Mo中间层时对接头残余应力的影响规律.结果表明,在硬质合金/高温合金钎焊接头中存在极大的残余应力,硬质合金靠近焊缝的顶点附近为应力集中的危险区域,最大轴向残余应力约为1304 MPa;添加Cu,Mo中间层均能有效缓解接头残余应力,当中间层厚度小于0.6 mm时,Cu对接头残余应力的缓解效果更好,中间层厚度大于0.6 mm时,Mo的缓解效果更佳;Cu,Mo作为中间层时,缓解接头残余应力的最佳厚度均为1.0 mm左右,异种材料钎焊接头残余应力的试验结果与数值模拟结果基本吻合. 展开更多
关键词 数值模拟 残余应力 硬质合金 高温合金 钎焊
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金刚石工具钎焊用连接材料研究进展 被引量：32
7
作者 龙伟民 郝庆乐 +3 位作者 傅玉灿 黄国钦 吴铭方 王裕昌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第23期23138-23144,共7页
金刚石在已知材料中具有最高的硬度,特别适合切割和磨削玻璃、石材、陶瓷等硬质材料。自1954年首颗人造金刚石被成功合成以后,金刚石工具就迅速在汽车制造、机械工程、石油钻探、国防军工等领域推广应用。金刚石颗粒需要被固结在金属基... 金刚石在已知材料中具有最高的硬度,特别适合切割和磨削玻璃、石材、陶瓷等硬质材料。自1954年首颗人造金刚石被成功合成以后,金刚石工具就迅速在汽车制造、机械工程、石油钻探、国防军工等领域推广应用。金刚石颗粒需要被固结在金属基体上,其制备方法主要有三类,分别为电镀、热压烧结和钎焊。相对于其他两种方法,钎焊法是利用钎焊材料作为连接介质,在更高温度下实现金刚石与金属基体的连接技术。钎焊金刚石工具金刚石颗粒出露度高、锋利度更好。金刚石表面具有很高的化学惰性。为了设计出性能优良的钎焊材料,研究者在金刚石与金属的交互作用方面开展了大量的研究,发现过渡金属原子3d电子轨道上空位的多少决定其与金刚石的交互作用行为,并据此将过渡金属元素分为三类,即无交互作用类、促进石墨化类和反应生成碳化物类。钛(Ti)、铬(Cr)、钒(V)、锆(Zr)等金属元素与金刚石的碳反应形成碳化物,能够实现金刚石颗粒的牢固连接,可作为金刚石工具钎料中的活性元素,但这些元素往往具有较高的熔点,高温钎焊易导致金刚石石墨化。为了降低钎料熔点,常常将上述金属组合使用。目前金刚石工具钎料主要有银铜钛基(Ag-Cu-Ti)、铜锡钛基(Cu-Sn-Ti)、镍铬基(Ni-Cr)等,三者的熔化温度以及强度和耐磨性能依次上升。近年来,研究者对三类钎料在金刚石钎焊过程中的作用进行了深入研究,发现活性元素通过反应润湿实现金刚石与金属的冶金结合,反应润湿过程存在元素复杂的交叉扩散,反应物种类、形貌、数量、分布等强烈依赖工艺条件,并且熔融钎料也通过热量传递和材料侵蚀造成金刚石表面损伤。为了减少金刚石的强度损失,在成分设计上,研究者优化了三类钎料活性元素含量,通过加入铟、磷、稀土等元素,或利用铜辊急冷的方法将钎料制备成非晶钎料,成功实现钎料降熔。随着激光钎焊等高效钎焊方法的应用,Ni-Cr钎料受到了很大的关注,但快速热循环条件下金刚石与钎料连接界面易开裂,目前的研究初步阐明了裂纹启裂、扩展行为,并认为其与金刚石和钎料热膨胀系数的失配有关,其强韧化机理仍有待深入探讨。本文首先介绍了金刚石微粒的焊接特性,阐述了钎焊金刚石工具用钎料设计的基本原理及其连接机理,然后着重综述了国内外在Ag-Cu-Ti、Cu-Sn-Ti、Ni-Cr等三大类钎料钎焊金刚石工具方面的研究现状,最后介绍了近年来出现的新型钎焊材料,指出了钎焊金刚石工具用钎料的现存问题和研究方向。 展开更多
关键词 金刚石 钎焊材料 银铜钛基 铜锡钛基 镍铬基
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热管理用碳/金属复合材料界面结构优化研究进展
8
作者 马一夫 祝平 +3 位作者 张强 裴夤崟 钟素娟 武高辉 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第22期86-95,共10页
碳/金属复合材料具有优良的热学性能和可设计性,是极具发展前景的热管理材料。基于碳/金属复合材料常见的界面结合差、界面热阻高问题,本文分别从基体合金化和增强体表面镀覆两个方向综述了碳/金属复合材料界面改性方法的研究进展,分析... 碳/金属复合材料具有优良的热学性能和可设计性,是极具发展前景的热管理材料。基于碳/金属复合材料常见的界面结合差、界面热阻高问题,本文分别从基体合金化和增强体表面镀覆两个方向综述了碳/金属复合材料界面改性方法的研究进展,分析界面改性对复合材料界面结合的影响。基于理论计算、模拟计算和试验测试,总结了目前的界面热阻分析方法。最后,从界面热阻测试、界面传热机制分析、界面层设计与控制3个方面对碳/金属复合材料的未来研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 热管理 碳/金属复合材料 热导率 界面改性 界面热导
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C/C复合材料钎焊接头应力场的有限元分析 被引量：4
9
作者 李胜男 路全彬 +3 位作者 都东 孙华为 周许升 龙伟民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期213-217,共5页
异种材料钎焊接头中的残余应力是接头连接质量低的主要原因之一。本工作基于热-弹-塑性理论,以Abaqus有限元软件为平台,采用数值模拟计算的方法,研究C/C-C/C、C/C-TiAl同种及异种材料钎焊接头残余应力状态,揭示应力分布对接头连接性能... 异种材料钎焊接头中的残余应力是接头连接质量低的主要原因之一。本工作基于热-弹-塑性理论,以Abaqus有限元软件为平台,采用数值模拟计算的方法,研究C/C-C/C、C/C-TiAl同种及异种材料钎焊接头残余应力状态,揭示应力分布对接头连接性能的影响。结果表明:不同钎焊接头中,等效应力大小和分布状态不同。同种材料接头中应力集中分布在钎缝和C/C复合材料钎焊面棱角处,从外向内逐渐减小;异种材料接头中,应力集中在靠近钎缝区域的C/C复合材料上,从内向外逐渐减小。影响接头性能的应力主要为钎缝轴向正应力和垂直于轴向的切应力。同种材料接头中残余应力较小,C/C复合材料受轴向拉应力几乎为零,影响其连接性能的主要是切应力。异种材料接头中残余应力较高,C/C复合材料中最大轴向拉应力分布在棱角位置,最大切应力分布在钎焊面内部。 展开更多
关键词 C/C复合材料 异种材料钎焊接头 有限元模拟 残余应力
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TiZrNiCu非晶钎料钎焊Ti60/Ti_(2)AlNb钛合金接头界面组织与性能
10
作者 许敬鑫 胡胜鹏 +4 位作者 宋晓国 陈旭 卞红 曹健 沈元勋 《焊接学报》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
采用TiZrNiCu非晶钎料实现了Ti60和Ti_(2)AlNb异种钛合金的真空钎焊连接,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等方法分析了钎焊接头界面的显微组织,研究了钎焊温度对接... 采用TiZrNiCu非晶钎料实现了Ti60和Ti_(2)AlNb异种钛合金的真空钎焊连接,利用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)等方法分析了钎焊接头界面的显微组织,研究了钎焊温度对接头界面组织及力学性能的影响规律.结果表明,钎焊接头的典型界面组织为Ti60/α+β/(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)/α+β/B_(2)/β/Ti_(2)AlNb,随钎焊温度的升高,(Ti,Zr)_(2)(Ni,Cu)化合物含量减少且分布趋于均匀,较低的钎焊温度会导致钎缝中脆性化合物层过厚,易出现显微裂纹,成为接头的薄弱环节,过高的钎焊温度将导致Ti60母材侧出现粗大的片层状α+β组织,接头抗剪强度随钎焊温度升高呈现先增加后降低趋势,在980℃/10 min工艺条件下获得的接头平均抗剪强度达最大283.9 MPa.断口分析表明,断裂均发生于钎缝处,均为脆性断裂. 展开更多
关键词 Ti_(2)AlNb合金 Ti60合金 TiZrNiCu钎料 真空钎焊 界面组织
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Zn对Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石界面特征和耐磨性的影响
11
作者 杜全斌 姜雪 +5 位作者 崔冰 陈广明 李昂 王蕾 于奇 方占江 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期97-108,共12页
目的改善Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石宏观形貌和界面区钎料合金显微组织,减少钎焊接头孔洞、裂纹和粗大脆性相等缺陷,提高钎焊金刚石工具的磨削性能。方法采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和摩擦磨损试验机等设... 目的改善Cu-20Sn-10Ti钎焊金刚石宏观形貌和界面区钎料合金显微组织,减少钎焊接头孔洞、裂纹和粗大脆性相等缺陷,提高钎焊金刚石工具的磨削性能。方法采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和摩擦磨损试验机等设备,研究了Zn对Cu-Sn-Ti钎焊金刚石界面特性及磨削性能的影响规律。结果当Zn质量分数为4.5%时,钎焊金刚石近界面区及钎料层没有产生裂纹和孔洞,具有最佳的宏观形貌和最适宜的金刚石出露度55%。界面区钎料合金显微组织主要由灰色α-Cu相和灰白CuSn3Ti5相组成,随着Zn含量的增加,CuSn3Ti5相逐渐细化,当Zn质量分数为4.5%时,细化效果最佳。不添加Zn时,钎焊金刚石表面形成了连续致密易剥离的TiC层,随着Zn含量的增加,TiC层逐渐变为断续长絮状、颗粒状,且TiC层厚度逐渐减小。当Zn质量分数为7.5%时,局部生成TiC且无法完全覆盖金刚石表面。随着Zn含量的增加,钎焊金刚石试样的摩擦因数、不均匀磨损率呈先减小后增大的趋势,去除量呈先增大后减小的趋势。当Zn质量分数为4.5%时,钎料金刚石试样具有最小的摩擦因数(0.25)和不均匀磨损率(16.67%)以及最大的材料去除量(49.15 mg)。结论综合钎焊金刚石试样的宏观形貌、界面结合状态和磨削性能,在Cu-20Sn-10Ti钎料中添加Zn的最佳质量分数为4.5%。 展开更多
关键词 金刚石 Cu-20Sn-10Ti钎料 显微组织 界面特征 磨削性能
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金刚石及其复合材料增材技术研究进展 被引量：8
12
作者 秦建 杨骄 +3 位作者 龙伟民 钟素娟 刘攀 杨浩哲 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期102-112,I0010,共12页
金刚石在硬度、热导率、热震性能以及强度等多个性能方面具有其它材料无可比拟的优势,自金刚石人工合成后,在工业中的应用越来越广,相应的制备和应用技术也得到了快速发展,增材制造技术的出现更是为金刚石的应用带来了新的机遇.文中对... 金刚石在硬度、热导率、热震性能以及强度等多个性能方面具有其它材料无可比拟的优势,自金刚石人工合成后,在工业中的应用越来越广,相应的制备和应用技术也得到了快速发展,增材制造技术的出现更是为金刚石的应用带来了新的机遇.文中对金刚石及其复合材料的增材制造技术进行了系统的阐述,介绍了金刚石及其复合材料的主流增材制造技术,概述了增材制造过程的质量影响因素,梳理了主要的金刚石及复合材料结构,归纳了不同结构、不同材料的主要应用领域.结合国内外相关技术的发展现状,总结了金刚石及其复合材料增材制造技术面临的问题,提出了后续的发展建议,以期为金刚石及其复合材料的进一步研究和应用提供参考. 展开更多
关键词 金刚石 金刚石复合材料 增材制造技术
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功能性钎涂技术的研究进展与应用现状 被引量：15
13
作者 王星星 武胜金 +5 位作者 李帅 何鹏 路全彬 骆静宜 温国栋 龙伟民 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期72-83,共12页
钎焊涂层作为材料表面改性和关键构件寿命延长的重要方法之一,广泛应用于航空航天、农业机械、石油钻探等领域,受到了国内外钎焊学术界和产业界的高度关注。本文主要对近20年国内外有关钎涂技术的研究报道进行评述。首先介绍钎涂技术国... 钎焊涂层作为材料表面改性和关键构件寿命延长的重要方法之一,广泛应用于航空航天、农业机械、石油钻探等领域,受到了国内外钎焊学术界和产业界的高度关注。本文主要对近20年国内外有关钎涂技术的研究报道进行评述。首先介绍钎涂技术国内外研究现状,其次详细综述硬质合金/镍、硬质合金/铜、硬质合金/铁、硬质合金/银四类钎涂层的制备工艺和性能调控研究进展,然后评述钎涂技术在农业机械、航空航天、石油钻探等领域关键构件表面改性的实际应用,最后指出钎涂技术研究和发展过程中存在的不足,并展望钎涂技术未来发展的方向,为功能性钎涂技术的相关研究和工程应用提供理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 钎焊 钎涂层 镍基合金 碳化钨 表面改性
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钎涂技术的研究进展 被引量：9
14
作者 司浩 秦建 +4 位作者 钟素娟 龙伟民 王自东 沈元勋 董显 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期333-340,345,共9页
钎涂技术因其具有冶金结合强度高、复杂构件适应性好、制备涂层厚度范围大、涂层表面精度高等优点,广泛应用于航空航天、农业机械、石油钻探、矿山开采等领域,是近年来快速发展的一种表面涂层制备技术。本文首先介绍了钎涂的技术原理,... 钎涂技术因其具有冶金结合强度高、复杂构件适应性好、制备涂层厚度范围大、涂层表面精度高等优点,广泛应用于航空航天、农业机械、石油钻探、矿山开采等领域,是近年来快速发展的一种表面涂层制备技术。本文首先介绍了钎涂的技术原理,其次详细综述了钎涂所用的钎焊材料、钎涂材料的预置方式与钎涂的焊接方法,然后对钎涂技术在各个领域中的应用进行了评述,最后指出钎涂技术现阶段存在的问题,并展望了钎涂技术未来发展的方向。 展开更多
关键词 钎涂 镍基钎料 金刚石 碳化钨 表面工程技术
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钎焊工艺对75Ni8排锯钢基体性能影响的研究 被引量：3
15
作者 于学宗 龙伟民 高雅 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2018年第1期45-49,共5页
探究钎焊工艺对75Ni8排锯钢钎焊后力学性能和显微组织的影响。实验共选用7种钎料进行感应钎焊,借助力学试验机、冲击试验机、维氏硬度计、金相显微镜等进行力学性能和显微组织分析。结果表明:三明治HL861钎焊接头的剪切强度最高,为164.8... 探究钎焊工艺对75Ni8排锯钢钎焊后力学性能和显微组织的影响。实验共选用7种钎料进行感应钎焊,借助力学试验机、冲击试验机、维氏硬度计、金相显微镜等进行力学性能和显微组织分析。结果表明:三明治HL861钎焊接头的剪切强度最高,为164.87 MPa;CT737冲击韧性最高,为50.08J/cm2;距离钎缝近的母材区域维氏硬度下降较快,最低为1 176MPa,原始母材的维氏硬度为4 468.91MPa;金相观察发现:距离钎缝近的区域母材组织粗大,而原始母材组织细小均匀。75Ni8排锯钢钎焊后的组织和性能受温度影响较大,当加热时间变长,回火温度超过600℃时,组织转变为回火屈氏体。 展开更多
关键词 75Ni8排锯钢 三明治钎料 维氏硬度 剪切强度 冲击韧性
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基于钎焊涂覆的树脂结合剂金刚石砂轮及性能研究
16
作者 李明聪 向刚强 +3 位作者 李伟雄 张凤林 周玉梅 龙伟民 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2020年第6期36-41,共6页
利用钎焊方法对单晶RVD和多晶PDGF12种金刚石磨料表面进行涂覆,制备涂覆前后4种磨料的树脂结合剂金刚石砂轮。研究钎焊过程对金刚石磨粒表面形貌和力学性能的影响,并测试不同砂轮加工硬质合金时的磨削性能。结果表明:钎焊涂覆方法可以... 利用钎焊方法对单晶RVD和多晶PDGF12种金刚石磨料表面进行涂覆,制备涂覆前后4种磨料的树脂结合剂金刚石砂轮。研究钎焊过程对金刚石磨粒表面形貌和力学性能的影响,并测试不同砂轮加工硬质合金时的磨削性能。结果表明:钎焊涂覆方法可以在金刚石磨料表面有效包覆一层钎料合金涂层,涂层与金刚石磨粒间形成TiC界面结合。与涂覆前磨粒相比,涂覆后RVD磨粒的冲击韧性(TI)值减小了6%,PDGF1磨粒的TI值增大了42%。用钎焊涂覆PDGF1磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮拥有更低的磨削力和更高的磨削比,但用钎焊涂覆RVD磨料制作的树脂结合剂金刚石砂轮的结果则相反。在相同加工参数下,4种砂轮磨削硬质合金的表面形貌相似,其表面粗糙度在0.50~0.68μm。 展开更多
关键词 钎焊涂覆 金刚石磨粒 树脂结合剂砂轮 磨削性能
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电化学方法制备金刚石工具的胎体材料性能研究 被引量：2
17
作者 王星星 李帅 +6 位作者 龙伟民 纠永涛 钟素娟 贾连辉 杜全斌 上官林建 黄莹华 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2019年第4期14-21,共8页
金刚石工具因其超强的加工能力,在石材、地质、陶瓷、机械、电子领域被广泛应用,研究电镀用胎体材料性能对提高金刚石工具的使用寿命和加工效率具有重要意义.本文从胎体材料合金化、复合化和细晶化3个方面对近20年来有关电镀金刚石工具... 金刚石工具因其超强的加工能力,在石材、地质、陶瓷、机械、电子领域被广泛应用,研究电镀用胎体材料性能对提高金刚石工具的使用寿命和加工效率具有重要意义.本文从胎体材料合金化、复合化和细晶化3个方面对近20年来有关电镀金刚石工具胎体性能改进方面的报道进行了综述,提出了目前胎体材料性能改进方面存在的问题,并对其今后研究的重点提出了展望和建议. 展开更多
关键词 金刚石工具 电化学制备 镍基镀层 胎体材料 性能优化
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航空航天领域常用高温钎料研究现状 被引量：8
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作者 祖家泽 马佳 +1 位作者 秦建 龙伟民 《精密成形工程》 北大核心 2024年第7期191-204,共14页
近年来随着航空航天工业的发展,各类飞行器核心功能部件面临着使役环境愈发极端化的问题。超高速、高温等服役环境对各类零部件的整体性能提出了更高的要求,因此针对航空航天领域用高温钎料的研究尤为重要。在航空航天领域常用的高温钎... 近年来随着航空航天工业的发展,各类飞行器核心功能部件面临着使役环境愈发极端化的问题。超高速、高温等服役环境对各类零部件的整体性能提出了更高的要求,因此针对航空航天领域用高温钎料的研究尤为重要。在航空航天领域常用的高温钎料包括镍基钎料、钴基钎料、钛基钎料、锰基钎料、贵金属钎料和高熵钎料等,通常应用于不锈钢、高温合金、钛合金以及新型陶瓷材料等的钎焊连接。主要针对在航空航天领域中常用的几种高温钎料,对钎料的元素组成和特性进行总结,对钎料的成形特点和工艺进行介绍,对研究和应用现状进行分析,并对航空航天领域的钎料与钎焊技术提出建议与展望,以期为提升钎焊技术在航空航天领域的应用价值提供参考和指导。 展开更多
关键词 高温钎料 镍基钎料 钴基钎料 钛基钎料 锰基钎料 贵金属钎料 高熵钎料 航空航天
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Ni镀层对Cu/Al钎焊接头界面组织与力学性能的影响
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作者 张学智 黄玲玲 +5 位作者 李云鹏 于卓立 曹新娜 宋路阳 安鹏涛 魏世忠 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期23-29,M0003,M0004,共9页
为探究Ni-P镀层对Cu/Al异种金属钎焊界面反应的影响,采用化学镀方法对T2紫铜进行化学镀镍处理,使用BAl88Si药芯钎料通过感应钎焊方法钎焊Cu/Al接头。采用扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术对接头进行微观组织观察与物相分析,并对接头... 为探究Ni-P镀层对Cu/Al异种金属钎焊界面反应的影响,采用化学镀方法对T2紫铜进行化学镀镍处理,使用BAl88Si药芯钎料通过感应钎焊方法钎焊Cu/Al接头。采用扫描电子显微镜和电子背散射衍射技术对接头进行微观组织观察与物相分析,并对接头进行力学性能测试,分析镀层对Cu/Al接头微观组织结构及力学性能的影响,探讨钎焊过程中不同钎焊接头的界面形成机理。结果表明:无镀层接头在界面处形成了Cu_(9)Al_(4)和CuAl_(2)两层金属间化合物,有镀层接头界面处形成了Al_(2)Ni和Al_(3)Ni金属间化合物。无镀层接头的抗拉强度可达56.4 MPa,优于有镀层接头。接头均发生脆性断裂,断裂位置从无镀层接头的CuAl2和α-Al固溶体的界面处转变为有镀层接头的Al3Ni金属间化合物处。 展开更多
关键词 Cu/Al异种金属 NI-P镀层 金属间化合物 微观组织 力学性能
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高强Cu/Al接头用的Zn基钎料及Cu表面镀层研究
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作者 杜君莉 耿进锋 +2 位作者 黄俊兰 崔大田 马云瑞 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期53-58,共6页
铜铝接头被广泛应用于电力电子等行业。在长期运行过程中,铜铝接头易出现脆性断裂问题,严重影响其安全服役。进行了锌基钎料的成分设计,分析了钎料的各项性能,得到优化的钎料成分。对铜板表面进行化学镀镍磷层改性,采用感应钎焊和优化... 铜铝接头被广泛应用于电力电子等行业。在长期运行过程中,铜铝接头易出现脆性断裂问题,严重影响其安全服役。进行了锌基钎料的成分设计,分析了钎料的各项性能,得到优化的钎料成分。对铜板表面进行化学镀镍磷层改性,采用感应钎焊和优化的钎料进行了铜铝搭接钎焊试验。结果表明:在锌基钎料中提高Al含量,添加一定量Cu、Ag、稀土元素,可以提升钎料的润湿性能、强度和耐腐蚀性能。镍磷镀层显著提升了锌基钎料在铜板的润湿性能,改变了铜铝接头的界面反应,显著细化了焊缝晶粒。采用优化的锌基钎料和化学镀镍磷层工艺得到的铜铝接头的力学性能得到显著提升,剪切强度达37 MPa,疲劳寿命达85000次。 展开更多
关键词 铜铝接头 锌基钎料 感应钎焊 力学强度 润湿性能
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