反应层厚度对Al_2O_3/AgCuTi/Ti-6Al-4V接头强度的影响

通过保持一定钎焊温度 ,改变钎焊时间得到不同反应层厚度的 Al2 O3/Ag Cu Ti界面。结合扫描电镜 (SEM)和力学试验结果 ,分析了反应层厚度对 Al2 O3/Ag Cu Ti/Ti- 6 Al- 4V接头强度的影响。结果表明 :厚度为 1.5μm时 ,接头强度达到最大值 12 5 MPa;厚度小于 1μm,剪切试样沿反应层和 Al2 O3陶瓷界面断裂 ;大于 3μm,沿反应层断裂。反应层厚度较薄时 ,接头强度取决于界面强度和残余应力的大小 ;反应层厚度较厚时 ,接头强度取决于反应层自身强度和残余应力的大小。     

Nb／Al2O3钎焊界面的网状分割效应

首次研究了在Ａｌ２Ｏ３陶瓷与金属Ｎｂ的钎焊面之间加入一层金属Ｍｏ网,可大幅度提高接头的焊接强度,经用Ｎｉ５１Ｔｉ４９和Ｃｕ５２Ｎｉ１８Ｔｉ３０两种钎料焊接,焊后强度均提高５０％以上,断裂特征由陶瓷中的大块破损转变为沿界面的混合型断裂。金属网的加入对钎料凝固收缩应力产生了分割相消的作用,从而有效降低了焊接接头的残余应力。     

Si3N4／Ti／Ni／Ti／Si3N4部分瞬间液相连接接头的强度与断裂

在温度为１２７３－１４２３Ｋ,时间为０．９－７．２ｋｓ和０．１ＭＰａ压应力的条件下进行了Ｓｉ３Ｎ４／Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｓｉ３Ｎ４的部分瞬间液相连接,结合ＳＥＭ,ＥＤＳ和ＸＲＤ测试结果,分析了连接温度和时间对接头常温四点弯曲强度和断裂方式的影响。通过用反应层厚度来表征界面强度,用σ＾Ｒｅｓθｍａｘ来评价近界面陶瓷断裂,用σＲｅｓθ－０来评价界面断裂,建立了界面强度、陶瓷强度和残余应力与接头强度和三种     

（Al2O3—SiO2）sf／Al—Si复合材料的界面反应

本文对液体浸渗法制备的（Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２）ｓｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料界面反应进行了研究,采用化学反应涂层处理的方法,在Ａｌ２Ｏ３－Ｓｉｏ２短纤维表面涂覆一层非晶态的ＳｉＯ２,从而改变纤维与基体的结合方式,使界面由溶解结合转变为反应结合,并产生了ＭｇＡｌ２Ｏ４界面反应相,ＭｇＡｌ２Ｏ３相的大小和分布对复合材料的力学性能产生重要影响,ＭｇＡｌ２Ｏ４在界面呈非连续的块状分布时,复合材料强度最高,当界在     

Al2O3/AgCuTi/Nb接头强度及改善

在钎焊温度１０４３～１３９３Ｋ、钎焊时间３～６０ｍｉｎ条件下,对Ａｌ２Ｏ３／（Ａｇ７２Ｃｕ２８）９７Ｔｉ３／Ｎｂ接头进行了钎焊试验。结果证实,（Ａｇ７２Ｃｕ２８）９７Ｔｉ钎料能有效实现Ａｌ２Ｏ３与Ｎｂ连接并可获得较高连接强度。结合ＳＥＭ及ＥＤＳ测试结果,探讨分析了工艺参数对接头强度的影响,提出了改善接头强度的工艺措施。     

45钢表面激光熔覆AI2O3陶瓷涂层的研究

采用ＳＥＭ,ＴＥＭ及ＥＤＡＸ等手段研究了４５钢表面ＡＩ２Ｏ３－ＮｉＣｒＡｌ复合陶瓷涂层的组织结构,实验结果表明,ＡＩ２Ｏ３－ＮＩＣｒＡｌ复合陶瓷等离子喷涂 组织呈层片状,面层由α－ＡＩ２Ｏ３和少量的γ－ＡＩ２Ｏ３组成,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ及ＮｉＣｒＡｌ与基体间均为机械结合界面;激光熔覆层组织为单一的α＝ＡＩ２Ｏ３柱状晶,过渡合金与基体间形成了良好的冶金结合界面,ＡＩ２Ｏ３与ＮｉＣｒＡｌ间的界面     

残余热应力对Si3N4／金属钎焊接头性能的影响

利用Ｘ射线衍射微区应力测定及剪切断裂实验方法研究了Ｓｉ３Ｎ４／金属钎焊接头中的残余热应力分布,分析和讨论了残余热应力对接头断裂形式及强度的影响。结果表明,在Ｓｉ３Ｎ４／金属钎焊接头中由于残余热应力的作用,使断裂常常发生在Ｓｉ３Ｎ４一侧。本实验通过选用热膨胀系数与Ｓｉ３Ｎ４相近的金属进行钎焊,结果可以有效地降低接头中的残余热应力,提高接头强度。另外,钎焊界面上Ｃｕ应力缓解层的加入也有利于使接头中残余热应力进一步降低。     

X射线管中95Al2O3和Kovar合金的活性钎焊

通过润湿性实验，钎焊接头性能实验，系统地研究了９５Ａｌ２Ｏ３和Ｋｏｖａｒ合金在不同形态Ａｇ－Ｃｕ－Ｔｉ活性钎料作用下的润湿钎焊机制，实验发现钎焊合金与陶瓷发生了界面反应，生成了Ｔｉ３Ａｌ，ＴｉＡｌ等相，采用Ａｇ－Ｃｕ－５Ｔｉ非晶钎料时，接头四点弯曲强度可达２７０ＭＰａ。     

通过基体合金化制备界面相容的Al2O3p/Al颗粒增强铝基复合材料

本文提出了通过基体合金化改良Ａｌ２Ｏ３/Ａｌ界面润湿的思路．添加元素Ｍ必须满足以下两个条件:(１)液态金属表面能γＭ＜γＡｌ;(２)氧化物Ｇｉｂｂｓ形成能△ＧＭｘＯｙ＜△ＧＡｌ２Ｏ３,并在实验中得到验证．Ｍｇ是良好的润湿增强剂．而且随Ｍｇ含量的增加,浸润效果增强．Ｂｉ、Ｐｂ和Ｌｉ合金化在Ｍｇ的基础上进一步加强润湿、但Ｃｕ的加入效果相反．在Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ复合材料中,Ｍｇ偏析到界面．且在一定条件下生成界面反应产物ＭｇＡｌ２Ｏ４,但是在Ａｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料中富集Ｂｉ和Ｐｂ的纳米颗粒存在于增强体之间或增强体内部孔隙．讨论了０．５μｍ或４μｍ Ａｌ２Ｏ３/６０６１Ａｌ和４μｍＡｌ２Ｏ３/６２６２Ａｌ复合材料的力学性能与微观结构．     

Si_3N_4/Ti/Ni/Ti/Si_3N_4部分瞬间液相连接接头的强度与断裂

在温度为１２７３ ～１４２３ Ｋ、时间为０ ．９ ～７ ．２ ｋｓ 和０ ．１ ＭＰａ 压应力的条件下进行了Ｓｉ３Ｎ４／Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｓｉ３Ｎ４ 的部分瞬间液相连接, 结合ＳＥＭ, ＥＤＳ 和ＸＲＤ 测试结果, 分析了连接温度和时间对接头常温四点弯曲强度和断裂方式的影响。通过用反应层厚度来表征界面强度, 用σＲｅｓθｍａｘ 来评价近界面陶瓷断裂, 用σＲｅｓθ＝ ０ 来评价界面断裂, 建立了界面强度、陶瓷强度和残余应力与接头强度和三种断裂类型的关系模型。     

银—稀土氧化物触头材料的性能

采用粉末冶金方法制备了新型银稀土氧化物触头材料 Ａｇ／Ｌａ２Ｏ３,它的密度为 ９．７１ｇ／ｃｍ３－９．９６ｇ／ｃｍ３,硬度为７６０ＭＰａ－９７０Ｍｐａ,电阻率为２．２５μΩ·ｃｍ－２．３８μΩ·ｃｍ。利用扫描电镜（ＳＥＭ）及能谱分析（ＥＤＳ）,对Ａｇ／Ｌａ２Ｏ触头材料的显微组织进行了分析,发现Ｌａ２Ｏ３在Ａｇ基体中呈极细小球状（直径＜０．５μｍ）及不规则形（直径＜３μｍ）２种形态均匀分布,经激光模拟电弧作用后,Ｌａ２Ｏ３呈细小球状（＜２．５μｍ）分布于Ａｇ熔化区中,有助于减少Ａｇ液的飞溅侵蚀。经与Ａｇ／ＳｎＯ２及Ａｇ／ＣｄＯ触头材料的主要物理、机械性能相对比,所研制的Ａｇ／ＬａＯ３触头材料与后两者性能相近,因此有可能成为一种可替代 Ａｇ／ＣｄＯ的新型触头材料。     

Al2O3（p）／Al—Mg复合材料界面微结构研究

利用分析透射电镜研究了液态搅拌法制备的Ａｌ２Ｏ３（ｐ）／Ａｌ－Ｍｇ复合材料界面微结构。结果表明，界面反应产物与基体Ｍｇ含量有关，反应产物与Ａｌ２Ｏ３（ｐ）之间存在一定取向关系，界面附近基体中存在大量位错。     

压力钎焊改善Si3N4/40Cr钢接头强度的试验研究

分析了Ｓｉ３Ｎ４／４０Ｃｒ钢钎焊接头缓冲层机制。利用压力钎焊促进缓冲层产生塑性变形,降低了接头的残余应力,提高了接头强度。软性缓冲层Ｃｕ和Ｎｂ易于产生较大的塑性变形,接头强度有明显提高;硬性缓冲层Ｔａ不易产生塑性变形,接头强度无明显提高。缓冲层塑性变形愈大,接头强度愈高。使用Ｃｕ作缓冲层材料,当外加压力为２７ＭＰａ时,接头拉伸强度可达６２．３ＭＰａ。ＥＰＭＡ结果表明,在加压和无压状态下,接头中各元素在垂直界面方向上的总体分布不发生变化。加压可以减小接头钎缝宽度,控制接头间隙。压力钎焊也有助于其它异种材料的连接。     

用Ti箔直接连接Al2O3/Cu

借助ＳＥＭ，ＥＤＸ和ＸＲＤ分析手段，对直接用Ｔｉ箔在１２７３Ｋ连接的Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ接头的连接界面微观结构进行了研究，分析了Ｔｉ箔厚度影响反应层度和连接强度的机制。     

离子注入Ce对Fe—23Cr—5Al合金上AI2O3膜生长应力的影响

利用双面氧化弯曲方法原位测量了Ｆｅ－２３Ｃｒ－５Ａｌ合金空气中氧化形成的ＡＩ２Ｏ３膜平均生长应力。ＡＩ２Ｏ３膜内存在压应力。９００℃下氧化２０ｈ,膜内应力从３．５降低到２ＧＰａ,１０００℃下氧化１０ｈ,膜内应力从０．８降低到０．４ＧＰａ,合金表面离子注入１×１０＾１７Ｃｅ＾＋／ｃｍ＾２,增大了ＡＩ２Ｏ３膜的生长应力,其原因是添加稀土促进膜的横向生长,离子注入Ｃｅ同时增大了合金的氧化速率,促进了ＡＩ     

Cu/Al_2O_3扩散焊接头界面晶体位向关系对断裂能量的影响

以单晶α－Ａｌ２Ｏ３陶瓷（蓝宝石）和单晶 Ｃｕ为母材,采用真空扩散焊接获得具有两种不同的界面晶体位向关系的Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头以及带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３扩散焊接头,研究了界面晶体位向关系对接头断裂能量的影响。结果表明,陶瓷－金属界面的晶体位向关系影响界面粘合功（Ｗａｄ）和断裂过程中金属侧所消耗的塑性变形功（Ｗｐ）,从而显著影响接头的断裂能量。界面位向关系为（１００）［０１１］Ｃｕ／／（０００１）［１１２０］Ａｌ２Ｏ３的 Ｃｕ／Ａｌ２Ｏ３接头断裂能量值最低,而具有相同位向关系的带 Ｎｂ膜中间层的 Ｃｕ／Ｎｂ／Ａｌ２Ｏ３接头的断裂能量值则最高。     

热处理引起的残余应力对LC4铝合金腐蚀开裂行为的影响

研究了时效制度对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金（ＬＣ４）双悬臂梁（ＤＣＢ）试样的残余应力分布及其对应力强度因子，腐蚀开裂行为的影响。结果表明，轴向残余拉应力可以引起试样弯曲成弓形，相当于ＤＣＢ试样附加一应力强度因子Ｋ１Ｒ，Ｋ１Ｒ随时效温度提高而减小，在自然时效状态Ｋ１Ｒ约１０ＭＰａ．ｍ＾１／２，１２０℃时效时态Ｋ１Ｒ约７．５ＭＰａ．ｍ＾１／２时，无外加载荷均可产生严重的腐蚀开裂现象，且具有沿晶断裂特征     

Y2O3涂层对Ti纤维与Ti／TiAl复合材料性能影响的研究

介绍了涂覆Ｙ２Ｏ３的Ｔｉ纤维增强γ－ＴｉＡｌ基复合材料的研究结果，分析了其界面结构和力学性能特征。试验结果表明，用物理气相沉积法（ＰＶＤ）在其表面涂覆Ｙ２Ｏ３层的Ｔｉ纤维增强ＴｉＡｌ基复合材料，不仅使ＴｉＡｌ合金的弯曲强度提高２５％，而且在同一工艺条件下使Ｔｉ纤维与ＴｉＡｌ基体间的界面反应层厚度由原来的３０μｍ减小到１４μｍ，界面有新相Ｔｉ３Ａｌ产生。     

热处理引起的残余应力对LC4铝合金腐蚀开裂行为的影响

研究了时效制度对Ａｌ－Ｚｎ－Ｍｇ－Ｃｕ合金（ＬＣ４）双悬臂梁（ＤＣＢ）试样的残余应力分布及其对应力强度因子、腐蚀开裂行为的影响。结果表明，轴向残余拉应力可以引起试样弯曲成弓形，相当于ＤＣＢ试样附加一应力强度因子Ｋ１Ｒ，Ｋ１Ｒ随时效温度提高而减小。在自然时效状态Ｋ_（１Ｒ）约１０ＭＰａ·ｍ￣（１／２），１２０℃时效时态Ｋ_（１Ｒ）约７．５ＭＰａ·ｍ￣（１／２）时，无外加载荷均可产生严重的腐蚀开裂现象，且具有沿晶断裂特征并呈特殊的长舌形区。１６０℃时效状态未出现腐蚀开裂现象，对其原因进行了讨论。     

Al2O3／SiC纳米陶瓷复合材料的强化机理

采用一次粒径分别为１０ｎｍ和１５ｎｍ的α－Ａｌ２Ｏ３和ＳｉＣ超细粉体,制备了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米陶瓷复合材料,并研究了其强化机理,提出了内晶颗粒残余应力强化模型。该模型很好地解释了Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣ纳米复合材料的强度和断裂方式随ＳｉＣ颗粒含量的变化规律。