發(fā)布時間：2024-06-06 04:47

　　SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料憑借其質(zhì)輕、低的介電常數(shù)、良好的透波性和機械性能成為航天關(guān)鍵部件-天線罩的優(yōu)選材料。在天線罩制造和使用過程中,罩體復(fù)合材料需要通過一個金屬連接環(huán)來實現(xiàn)與基體部件的連接。金屬Nb憑借其高比強度、低密度及良好耐腐蝕性等優(yōu)異性能而成為連接環(huán)的優(yōu)選原料。因此實現(xiàn)SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料與Nb高質(zhì)量、可靠連接具有重要的科學(xué)與實際應(yīng)用意義。然而,在SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料與Nb的釬焊連接過程存在以下兩大難題:SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料表面潤濕性差以及焊后接頭殘余應(yīng)力高。基于此,本課題首先重點研究活性釬料在SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料表面難潤濕機理,創(chuàng)新性的提出一種表面選擇性腐蝕輔助釬焊連接復(fù)合材料與金屬的新方法,調(diào)控SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu),改善復(fù)合材料表面潤濕性。通過理論和實驗相結(jié)合的方...

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 SiO_2f/SiO₂ 復(fù)合材料與金屬Nb的連接性分析
        1.2.1 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料的特點
        1.2.2 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料與金屬Nb連接中存在的問題
    1.3 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料釬焊連接現(xiàn)狀
    1.4 陶瓷材料潤濕性的研究現(xiàn)狀
    1.5 陶瓷材料與金屬釬焊接頭殘余應(yīng)力的控制方法
        1.5.1 復(fù)合釬料的設(shè)計
        1.5.2 中間層設(shè)計
        1.5.3 母材表面形貌的設(shè)計
    1.6 課題主要研究內(nèi)容
第2章 實驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 釬焊母材
        2.1.2 中間層材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 潤濕實驗設(shè)備
        2.2.2 釬焊實驗設(shè)備
    2.3 實驗過程
        2.3.1 表面腐蝕處理
        2.3.2 潤濕實驗
        2.3.3 釬焊實驗
    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-射線衍射(XRD)圖譜分析
        2.4.3 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        2.4.4 力學(xué)性能測試
第3章 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料潤濕性研究
    3.1 引言
    3.2 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料潤濕性研究
        3.2.1 組成物質(zhì)成分分析
        3.2.2 組成物質(zhì)潤濕性分析
    3.3 組成物質(zhì)潤濕界面
        3.3.1 AgCuTi-晶態(tài)SiO₂體系典型潤濕界面分析
        3.3.2 AgCuTi-非晶態(tài)SiO₂體系典型潤濕界面分析
    3.4 組成物質(zhì)潤濕機理研究
        3.4.1 AgCuTi-晶態(tài)SiO₂體系潤濕機理研究
        3.4.2 AgCuTi-非晶態(tài)SiO₂體系潤濕機理研究
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu)調(diào)控及其輔助釬焊研究
    4.1 引言
    4.2 腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂ 復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.1 腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂ 復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu)的影響
        4.2.2 SiO_2f/SiO₂ 復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu)對潤濕性的影響
        4.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化輔助研究E-SiO_2f/SiO₂ 體系潤濕改善機理
    4.3 腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-SiO_2f/SiO₂ 釬焊接頭組織及性能影響
        4.3.1 腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-SiO_2f/SiO₂ 釬焊接頭組織的影響
        4.3.2 腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-SiO_2f/SiO₂ 釬焊接頭力學(xué)性能的影響
    4.4 腐蝕處理對E-SiO_2f/SiO₂-E-SiO_2f/SiO₂ 釬焊接頭殘余應(yīng)力的影響規(guī)律
        4.4.1 E-SiO_2f/SiO₂-E-SiO_2f/SiO₂ 釬焊接頭體系模型的建立
        4.4.2 腐蝕處理對釬焊接頭殘余應(yīng)力的影響規(guī)律
    4.5 本章小結(jié)
第5章 SiO_2f/SiO₂-Nb連接接頭界面結(jié)構(gòu)及應(yīng)力分析
    5.1 引言
    5.2 表面腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-Nb釬焊接頭組織性能的影響
        5.2.1 典型的SiO_2f/SiO₂-Nb接頭界面組織對比分析
        5.2.2 表面腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-Nb接頭力學(xué)性能影響
    5.3 模擬計算腐蝕處理對SiO_2f/SiO₂-Nb接頭殘余應(yīng)力的影響
        5.3.1 SiO_2f/SiO₂-Nb接頭模擬件物性參數(shù)計算及模型建立、網(wǎng)格劃分
        5.3.2 SiO_2f/SiO₂-Nb接頭模擬件殘余應(yīng)力分析
    5.4 SiO_2f/SiO₂-Nb體系接頭結(jié)構(gòu)與殘余應(yīng)力的相互作用關(guān)系
        5.4.1 SiO_2f/SiO₂-Nb釬焊接頭體系模型的建立
        5.4.2 復(fù)合材料表面結(jié)構(gòu)對SiO_2f/SiO₂-Nb接頭殘余應(yīng)力的影響規(guī)律
    5.5 實驗研究SiO_2f/SiO₂-Nb體系接頭結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的關(guān)系
    5.6 本章小結(jié)
第6章 3D-SiO_2f中間層強化SiO_2f/SiO₂-Nb接頭力學(xué)性能研究
    6.1 引言
    6.2 AgCuTi活性釬料在3D-SiO_2f表面潤濕性的研究
    6.3 工藝參數(shù)對釬焊接頭微觀組織及性能的影響
        6.3.1 典型的界面組織分析
        6.3.2 3D-SiO_2f中間層對接頭力學(xué)性能的影響
        6.3.3 釬焊溫度對接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
        6.3.4 保溫時間對接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
    6.4 3D-SiO_2f中間層對E-SiO_2f/SiO₂-Nb接頭微觀組織及性能影響
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3990327