SiO 2f /SiO 2 復合材料潤濕性及其與TC4鈦合金釬焊機理研究
發(fā)布時間:2024-05-19 03:36
二氧化硅纖維增強二氧化硅(SiO2f/SiO2)復合材料是一種先進的纖維編織增強陶瓷基復合材料,具有良好的物理性能,特別是其還擁有良好的透波性能,因此在航天領域具有極大應用潛力,在實際應用中常需要選擇TC4作為連接環(huán)將其與SiO2f/SiO2復合材料連接在一起。然而SiO2f/SiO2復合材料與TC4的釬焊連接中存在復合材料表面難潤濕、Ti原子的過度溶解以及焊后殘余應力大等難題,限制了SiO2f/SiO2復合材料的應用;诖,本課題采用等離子體表面改性、石墨烯表面涂覆以及泡沫狀中間層輔助釬焊的方法解決了上述難題,實現了對SiO2f/SiO2復合材料與TC4的高質量連接。研究表明SiO2纖維對Ag-Cu-Ti釬料潤濕良好而熔石英對Ag-Cu-Ti釬料不潤濕,揭示了SiO2f/Si O2復合材料表面難潤濕的...
【文章頁數】:66 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.1.1 課題的來源
1.1.2 課題研究的背景和意義
1.2 國內外研究現狀及分析
1.2.1 SiO2f/SiO2復合材料釬焊研究現狀
1.2.2 碳納米材料在釬焊領域的應用研究現狀
1.2.3 TC4的釬焊研究現狀
1.2.4 國內外文獻綜述的簡析
1.3 本課題主要研究內容
第2章 試驗材料、設備及方法
2.1 試驗材料
2.2 實驗設備
2.2.1 等離子體表面改性設備
2.2.2 潤濕角測量設備
2.2.3 釬焊設備
2.3 實驗過程
2.3.1 實驗準備
2.3.2 釬焊試驗
2.3.3 中間層對比試驗
2.4 微觀分析及性能測試
2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.4.2 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.4.3 拉曼(Raman)光譜分析
2.4.4 X-射線衍射(XRD)圖譜分析
2.4.5 光學金相顯微鏡
2.4.6 接頭室溫力學性能測試
第3章 SiO2f/SiO2復合材料表面潤濕性研究
3.1 引言
3.2 SiO2f/SiO2復合材料難潤濕的機理
3.3 等離子體表面改性改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性
3.3.1 等離子體表面改性對SiO2f/SiO2復合材料潤濕性的影響
3.3.2 等離子體表面改性改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性機理
3.4 石墨烯表面涂覆改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性
3.4.1 石墨烯表面涂覆
3.4.2 石墨烯表面涂覆影響SiO2f/SiO2復合材料潤濕性機理
3.5 本章小結
第4章 等離子體表面改性對釬焊性能的影響
4.1 引言
4.2 等離子體表面改性對釬焊接頭組織性能的影響
4.2.1 典型的接頭界面組織分析
4.2.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
4.3 中間層輔助釬焊
4.3.1 接頭界面組織分析
4.3.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
4.4 本章小結
第5章 石墨烯表面涂覆對釬焊性能的影響
5.1 引言
5.2 石墨烯表面涂覆對釬焊接頭的影響
5.2.1 典型的接頭界面組織分析
5.2.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
5.3 工藝參數對界面結構的影響
5.3.1 石墨烯涂覆量對接頭性能的影響
5.3.2 釬焊溫度對接頭性能的影響
5.3.3 釬焊時間對接頭性能的影響
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的專利及其他成果
致謝
本文編號:3977551
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【學位級別】:碩士
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第1章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.1.1 課題的來源
1.1.2 課題研究的背景和意義
1.2 國內外研究現狀及分析
1.2.1 SiO2f/SiO2復合材料釬焊研究現狀
1.2.2 碳納米材料在釬焊領域的應用研究現狀
1.2.3 TC4的釬焊研究現狀
1.2.4 國內外文獻綜述的簡析
1.3 本課題主要研究內容
第2章 試驗材料、設備及方法
2.1 試驗材料
2.2 實驗設備
2.2.1 等離子體表面改性設備
2.2.2 潤濕角測量設備
2.2.3 釬焊設備
2.3 實驗過程
2.3.1 實驗準備
2.3.2 釬焊試驗
2.3.3 中間層對比試驗
2.4 微觀分析及性能測試
2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)分析
2.4.2 X射線光電子能譜(XPS)分析
2.4.3 拉曼(Raman)光譜分析
2.4.4 X-射線衍射(XRD)圖譜分析
2.4.5 光學金相顯微鏡
2.4.6 接頭室溫力學性能測試
第3章 SiO2f/SiO2復合材料表面潤濕性研究
3.1 引言
3.2 SiO2f/SiO2復合材料難潤濕的機理
3.3 等離子體表面改性改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性
3.3.1 等離子體表面改性對SiO2f/SiO2復合材料潤濕性的影響
3.3.2 等離子體表面改性改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性機理
3.4 石墨烯表面涂覆改善SiO2f/SiO2復合材料潤濕性
3.4.1 石墨烯表面涂覆
3.4.2 石墨烯表面涂覆影響SiO2f/SiO2復合材料潤濕性機理
3.5 本章小結
第4章 等離子體表面改性對釬焊性能的影響
4.1 引言
4.2 等離子體表面改性對釬焊接頭組織性能的影響
4.2.1 典型的接頭界面組織分析
4.2.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
4.3 中間層輔助釬焊
4.3.1 接頭界面組織分析
4.3.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
4.4 本章小結
第5章 石墨烯表面涂覆對釬焊性能的影響
5.1 引言
5.2 石墨烯表面涂覆對釬焊接頭的影響
5.2.1 典型的接頭界面組織分析
5.2.2 接頭室溫強度測試及斷口分析
5.3 工藝參數對界面結構的影響
5.3.1 石墨烯涂覆量對接頭性能的影響
5.3.2 釬焊溫度對接頭性能的影響
5.3.3 釬焊時間對接頭性能的影響
5.4 本章小結
結論
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