液态钎料薄层中超声空化泡的成长与破裂

通过进行液态钎料Sn-9Zn的铺展试验,观察超声作用下钎料空化泡的成长破裂情况,得出液态钎料在超声作用下发生填缝行为并且形态以扇形进行扩散。通过Matlab语言,在超声空化理论的基础上,从温度、超声频率、空化泡初始半径以及空化泡崩溃时的最大温度和最大压力四个方面,对Sn-9Zn,Sn-0. 7Cu和Zn-5Al三种液态钎料空化泡的成长和破裂进行模拟,得到了空化泡的运动情况。结果表明,温度越高,空化效应越弱;超声频率增大,空化效应减小;空化泡初始半径越小,空化泡的空化效应越明显;空化泡崩溃的最大温度同绝热指数成正比,而崩溃时的最大压力同绝热指数和反应体系的温度成反比。研究结果对超声波辅助钎焊中液态钎料空化效应的研究和应用提供了参考。     

β-Sn与4H-SiC界面性质的第一性原理计算

为研究金属钎料与SiC陶瓷的界面结合方式,采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对Sn(001)/4H-SiC(0001)界面进行几何优化,得到优化后界面体系的结构,从分离功表征结合强度以及电子结构布居分析的角度解释界面结合本质和键合方式。结果表明:SiC陶瓷中C封端界面的分离功高于Si封端界面的分离功,Sn原子与C原子间形成的离子共价键在界面结合的成键中占有主要的地位。     

SOFC中YSZ与金属的钎焊封接技术研究进展

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种新型的高温电化学装置,封接问题是制约固体氧化物燃料发展的主要技术难点之一.固体氧化物燃料电池中YSZ陶瓷和金属连接体可通过钎焊封接,防止电池产生泄漏.本文描述了固体氧化物燃料电池中YSZ陶瓷与金属连接体的钎焊封接技术,阐述了活性金属钎焊和空气反应钎焊实现YSZ陶瓷与金属材料连接的研究现状,并展望了固体氧化物燃料电池中YSZ陶瓷与金属材料的钎焊封接技术的发展.     

电磁超声作用下Sn-9Zn钎料在SiC表面铺展分析

基于Comsol Multiphysics软件,通过建立电磁超声辅助钎焊模型,研究洛伦兹力作用下钎料Sn-9Zn在SiC陶瓷表面的铺展行为.结果表明,在电磁超声作用下,钎料表面出现塌陷并向外铺展,伴随着钎料表面出现振动现象,随后线圈下方的部分钎料断裂并飞溅,中心处钎料收缩.当线圈通入交变电流时,在周边感生出方向呈周期性...     

20G/316L双金属复合管焊接接头数值模拟与分析

针对机械复合方式的双金属复合管,运用了ANSYS软件中的APDL进行有限元数值模拟,重点对20G/316L复合管模型的焊接接头进行了热分析和应力场分析。结果表明,在双金属复合管焊接完成后,焊缝两侧焊接温度场并没有出现偏移现象。焊接产生的应力主要残留在20G和316L不锈钢的焊缝区域,应力状态在x,z方向即横、纵方向表现为拉应力,在y方向即垂直方向表现为压应力。通过对比各个焊接速度产生的焊接应力场分布,当焊接速度为110 mm/min时,应力曲线比较平滑稳定;当焊接速度>110 mm/min时,应力较低但会造成焊接不充分,残余应力分布不均匀;而当焊接速度<110 mm/min时,应力峰值过大,应力集中较明显,表明焊后残余应力较大。     

固溶处理对Q235/316L异种钢焊接接头显微组织及力学性能的影响

采用手工电弧焊对Q235/316L异种钢进行焊接,焊后使用电阻炉对焊接接头进行不同温度的固溶处理,然后对焊接接头进行显微组织分析和力学性能研究。结果表明:固溶处理后,焊缝区组织比较均匀,力学性能得到改善;焊接接头的拉伸断裂均发生在Q235母材区,抗拉强度最大值为568MPa;焊缝区的韧性随着固溶温度的升高而增加,焊缝区的硬度有所降低,但高于Q235母材和316L母材的硬度。     

液态Ga在石英玻璃表面的声致铺展行为

研究超声波工具头作用于液态Ga表面时,液态Ga在石英玻璃表面的铺展行为,并通过Comsol Multiphysics软件对液态Ga的流动过程和压力变化情况进行模拟分析.?结果表明,液态Ga在铺展过程中初始阶段铺展缓慢,超声波作用时间为24?ms时液态Ga的铺展面积为2.754?cm2;超声波作用时间为72?ms时液态G...     

SiC陶瓷与Zn界面结合特性的第一性原理研究

低温焊接SiC陶瓷是金属/陶瓷连接领域非常重要的研究方向,而与之相关的理论研究相对匮乏,同时,通过实验手段难以描述金属/陶瓷界面原子之间的相互作用。为研究低温Zn基钎料与SiC陶瓷的界面结合方式,采用第一性原理方法,计算了Zn(0001)和SiC(0001)的表面能,6种不同堆垛方式的Zn(0001)/SiC(0001)界面模型的分离功,并分析了其中最稳定两种模型的电荷密度图、电荷密度差分图和Mulliken布局。结果表明:Zn/SiC界面只形成了Zn-Si离子键,Si终端孔穴型界面的Zn-Si键结合强度高于C终端孔穴型。