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基于中间层的铝钢螺柱焊工艺及组织性能研究(3)

时间:2017-04-12 21:38来源:毕业论文
Ag 10.50 961 20.6 fcc 4.0587 Cr 7.20 1903 6.2 bcc(-Cr)/hcp(-Cr) a=2.8846 Mg 1.74 650 25.8 hcp a=3.2094/c=5.2105 电刷镀是获取中间层的实施方式。刷镀的基本过程是用裹有包套浸渍


Ag    10.50    961    20.6    fcc    4.0587
Cr    7.20    1903    6.2    bcc(α-Cr)/hcp(β-Cr)    a=2.8846
Mg    1.74    650    25.8    hcp    a=3.2094/c=5.2105
电刷镀是获取中间层的实施方式。刷镀的基本过程是用裹有包套浸渍特种镀液的镀笔(阳极)贴合在工件(阴极)的被镀部位并做相对运动形成镀层,刷镀电源串接于两极之间。为了稳定地向工件表面液层提供足够的被镀金属离子,高浓度的刷镀液直接泵送或自然回流阴阳极之间。
经刷镀后的工件表面会形成一层几十微米厚度的镀层,在后期的螺柱焊过程中,镀层两侧分别与铝/钢连接,阻止了铝/钢的互扩散。
1.4钎焊结合的过程与方式
1.4.1液态钎料的填隙过程
表面张力的存在,使得自由状态的液体力图保持球形,但是当其与固体表面接触时,会产生液固两相间的附着力。表面张力和附着力的大小对比就决定了固体与液体表面作用的情况,只有在附着力大于表面张力(内聚力)的情况下,才会发生润湿作用。
由于钎焊时液态钎料不光在固态母材表面铺展,还要流入并填充接头间隙,由于接头间隙很小,此过程实为毛细作用下产生的,因此,钎料的填缝效果还与毛细作用有关。发生毛细作用与否,要看液态钎料能否润湿母材,润湿作用程度如何。另外,接头间隙越小,毛细作用越强烈。作用在装配钎焊接头时要确保间隙做够小[ ~ ]。
1.4.2钎料与母材的相互作用
钎焊过程中母材与钎料发生着相互的物理化学作用,总结起来包括以下两点:
1、母材向钎料的溶解钎焊过程中往往发生母材向钎料的溶解的现象。如果引起焊缝组织中产生脆性化合物相,则会造成焊缝的延性与强度降低。
2、钎料向母材的扩散这一作用分为两种情况,一是体积扩散,此时钎料组元向整个母材晶粒内部扩散,对焊缝质量影响较小;二是晶间扩散,这是钎料组元扩散到晶粒边界,常常使晶界变脆,降低焊缝强度。
1.4.3钎料的界面结合理论
界面是复合材料特有的而且是极其重要的组成部分,双金属复合材料的性能好坏与界面性质有着非常密切的关系。由于界面区域的原子结构、化学成分和原子键不同于界面两侧的基体,界面的性质与界面两侧的性质有很大的区别,而且在界面上更加容易发生化学反应,所以界面对复合材料的性能起着极其重要的作用。双金属固相复合机理极为复杂,很多科学工作者从不同角度进行了研究,提出了各种结合机理,主要有以下理论[ ]:
1)吸附理论
吸附理论认为:钎焊结合力的主要来源是体系的分子间作用力。钎料与母材的结合力与吸附力之间存在着某种共同的规律性。他们的本质是相同的。钎料分子与母材分子之间的相互作用是通过下列过程进行的:
①钎料分子通过运动,使其接近母材表面。在此过程中,外接条件对其运动会产生一定的作用,比如加热、加压等。
②当钎料分子与母材表面达到一定距离时,分子间会产生吸附力。
由于分子间作用力在钎焊过程中普遍存在,所以吸附力在钎焊过程中也是普遍存在的。但是它并不是唯一的因素,也不可能在任何情况下都是主导因素。在一些特殊情况下,其他因素也可能起主导作用。
2)机械结合理论
这是最早提出来的理论。任何被焊接的表面都是凹凸不平的,当液体的钎料流入后,母材表面就会被填平。钎料凝固后会使界面互相咬合而连接。这种机械咬合力在实际上是一种摩擦力。这种力虽然不是来自分子、原子间的力,但它是在钎焊界面上都存在的一种力。 基于中间层的铝钢螺柱焊工艺及组织性能研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_4937.html
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