BNi5镍基钎料真空钎焊316L不锈钢接头组织性能研究

发布时间：2025-05-06 22:36

　　镍基钎料真空钎焊不锈钢接头因其优秀的力学性能、耐高温性能和耐腐蚀性能被广泛应用于汽车EGR系统、换热器、医疗器械等领域。真空钎焊技术具有装配精细,热输入均匀无热影响区,成本低、效率高等众多优点。钎料中加入Si、P等低熔点成分能够降低钎焊温度,并提高钎料的流动性,但降熔元素在钎缝中心会生成脆性化合物相,影响接头的整体性能,所以如何获得各方面性能满足服役要求的钎焊接头对于实际生产变得尤为重要。本研究采用BNi5钎料,母材为316L不锈钢,钎焊温度1175℃,采用30μm和100μm两种间隙大小,保温时间分别为10 min,20 min和30 min。利用光镜、扫描电镜及能谱仪观察接头组织并进行成分分析;显微硬度仪和万能拉伸试验机获得接头硬度分布和剪切强度;利用动电位极化曲线评定接头的电偶腐蚀性能,双环动电位再活化法和草酸电解侵蚀法评定晶间腐蚀敏感性。通过扫描电镜的背散射镜头观察,接头组织明显地划分为四个区域:母材（BM）、扩散影响区（DAZ）、界面反应等温凝固区（ISZ）和非等温凝固区（ASZ）。结合Thermo-Calc软件计算可知,ISZ由Fe-Cr-Ni固溶体和Laves相组成,ASZ...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 真空钎焊的原理及优点
        1.2.1 真空钎焊的基本原理
        1.2.2 真空钎焊的优点
    1.3 扩散原理及界面反应
        1.3.1 真空钎焊中的扩散
        1.3.2 钎焊接头界面反应
    1.4 不锈钢真空钎焊的研究现状
        1.4.1 钎料的研究与开发
        1.4.2 不锈钢真空钎焊工艺研究
        1.4.3 不锈钢真空钎焊接头性能研究
    1.5 本课题研究内容
第二章 试验材料、方法及设备
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备及参数
        2.2.1 试验设备
        2.2.2 试验工艺参数
    2.3 接头微观组织分析
    2.4 接头力学性能分析
        2.4.1 接头显微硬度测试
        2.4.2 剪切强度测试
    2.5 接头腐蚀性能分析
        2.5.1 电偶腐蚀性能测试
        2.5.2 晶间腐蚀性能测试
    2.6 本章小结
第三章 真空钎焊接头界面反应及力学性能分析
    3.1 钎焊界面反应分析
        3.1.1 界面反应热力学分析
        3.1.2 钎缝形成过程
    3.2 钎焊接头组织分析
        3.2.1 100μm大间隙不同保温时间接头组织分析
        3.2.2 30μm小间隙不同保温时间接头组织分析
    3.3 钎焊接头力学性能分析
        3.3.1 显微硬度分析
        3.3.2 剪切强度分析
    3.4 本章小结
第四章 钎焊接头腐蚀性能评价
    4.1 钎焊接头电偶腐蚀评价
        4.1.1 接头电偶腐蚀形成机理
        4.1.2 保温时间及缝隙尺寸对电偶腐蚀的影响
    4.2 钎焊接头晶间腐蚀评定
        4.2.1 草酸电解法测试晶间腐蚀敏感性
        4.2.2 双环EPR测试晶间腐蚀敏感性
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本文主要结论
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
附录 A:攻读硕士期间发表的论文



本文编号：4043191