铁基非晶带材与铝合金超声辅助钎焊连接工艺研究

被引量 : 0次 | 上传用户:pluto529
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
Fe基非晶合金因其具有优良的软磁性能、低磁损耗等特性而引起众多学者的关注。然而,由于制备条件要求苛刻,非晶合金的尺寸瓶颈问题始终未能得到突破,大大限制了其更广泛的应用。由于非晶合金处于亚稳态,连接中热输入容易引起晶化,同时非晶合金表面润湿性差,使得非晶合金的连接成为该领域研究的热点之一。而非晶合金与铝合金在物理、化学性能上有较大差异,这就使得如何实现二者的有效连接更具挑战。本文将主要关注如何通过超声辅助钎焊的方法实现Fe77.5Si13.5B9非晶合金与1060Al的连接,从而拓展非晶合金的应用。本文首先开展超声作用下熔融钎料与Fe77.5Si13.5B9非晶合金润湿行为的研究,探索界面冶金反应规律。随后采用超声辅助钎焊的复合连接工艺,首次实现了Fe77.5Si13.5B9非晶合金与1060Al的有效连接,并以研究超声作用对连接界面演变规律的影响为主旨进行试验探究。润湿性试验结果表明:伴随超声功率的增加、时间的延长,Sn-9Zn钎料与Fe77.5Si13.5B9非晶合金表面的铺展面积逐渐增大,但增长率逐渐减小;润湿角则逐渐减小,由46.5°下降到19.5°,这表明超声作用下润湿性能得到明显改善。通过时效试验,对其界面冶金反应规律进行探索,计算可得Sn-9Zn与Fe77.5Si13.5B9非晶合金界面化合物生长速率控制模式为体扩散,微区XRD表明界面化合物为FeZn13,主要原因是Fe、Zn元素电负性低于Sn,活性更高,容易相互反应形成化合物。通过阿伦尼乌斯公式进行估算,可以得出Fe-Zn相的形成激活能约为30.9kJ/mol。通过Fe77.5Si13.5B9非晶合金与1060Al的焊接试验发现:使用Sn-9Zn钎料进行焊接时,超声作用下钎料对铝合金一侧界面侵蚀明显,这极大促进了Zn、Al原子的相互扩散,形成大量α-Al固溶体。同时,杆状的富Zn相在超声作用下被破碎并弥散分布于焊缝区域;而在使用Sn-9Zn-0.5Ni的焊接试验中,焊缝区除了有富Zn相、α-Al固溶体的存在外,焊接过程中原始钎料中的γ-Zn消失,焊缝区生成NiAl3相并呈颗粒状弥散分布于焊缝区。硬度测试表明,使用Sn-9Zn-0.5Ni钎料时进行焊接,整个焊缝区硬度高于使用Sn-9Zn钎料的接头,这主要是由于新相NiAl3的弥散分布强化所致。同时,对比未施加超声作用形成焊缝,在超声功率300W、超声作用时间60s时,使用Sn-9Zn-0.5Ni和Sn-9Zn钎料进行焊接试验,焊缝区硬度值分别提高了15.3%和14.7%,辅助超声起到了一定的细晶强化作用。XRD测试表明,焊接前后Fe77.5Si13.5B9合金始终保持非晶态,未出现晶化;磁导率测试表明,即使是焊接温度623K、超声时间60s的样品,其磁导率在焊接后也只降低了9.2%,保持了Fe77.5Si13.5B9非晶合金母材的优异磁性能。因此,超声辅助钎焊连接方法可以实现Fe77.5Si13.5B9非晶合金与1060Al的有效连接,这将为拓展Fe77.5Si13.5B9非晶合金的应用提供理论依据和试验基础。
其他文献
立足于中国国情 ,着眼于科学借鉴国外的有益经验 ,坚持理论和实际相结合 ,我国应适时建立沉默权制度 ,即有限沉默权制度。并追求在既不降低对犯罪的有效打击 ,又有利于充分保
目的:探讨再发子痫前期发病相关危险因素,观察再发子痫前期发病特征及远期母子预后。方法:选择2009年1月至2013年12月在浙江大学医学院附属妇产科医院住院分娩的有子痫前期史孕
背景酒精依赖患者常出现认知功能的损害,但其发生的神经生物学基础目前尚不清楚。神经心理学、神经影像学技术的发展为认识酒精依赖患者出现的认知功能损害的神经生物学基础
随着我国经济的快速发展,企业间竞争愈加激烈。依据科法斯公司公布的《2015科法斯中国企业信用风险报告》,赊销已经成为越来越多的企业采用的销售方式,企业信用状况在商品交
<正>山西省政府办公厅近期印发《关于全面压缩不动产登记办理时间的通知》,进一步压缩不动产登记办理时间,2019年底前,实现抵押、注销、查封登记压缩至3个工作日以内,转移登
目的了解慢性酒精所致精神障碍患者的脑损伤程度;评估以戒酒、促脑细胞代谢为主的治疗方案的疗效;建立慢性酒精所致精神障碍的生化诊断指标;为药物及心理治疗提供理论依据,提
提问是一种极其寻常却又十分古老的教学方法,更是课堂教学的重要形式。随着新课程改革的日渐深入,学生的学习主体地位不断彰显,但从课堂提问这一角度看,"儿童立场"还没有得到
[目的]明确阿维菌素、茚虫威及二者的复配制剂在稻田施用后,其有效成分阿维菌素B1a、阿维菌素B1b和茚虫威在稻田植株上的消解趋势、糙米中的残留水平。[方法]建立了高效液相
流行文化是一个时代的标签。改革开放以来,中国社会发展得太快,流行文化深深地打上了这个大变革时代的印记,并且成为三十多年来社会生活变迁的显著的标记和表征。这种快速的变化
高速永磁同步电机(Permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)具有功率密度大、工作效率高和响应速度快等优点,因此在高速电主轴系统中得到了广泛应用。由于高速PMSM的定子绕组匝数