王鹏
,
高增
,
李强
,
程东锋
,
田金峰
,
牛济泰
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201506001
采用表面金属化工艺在60％SiCp/6063Al复合材料表面制备镀铜层和镀镍层,然后对表面金属化处理前的复合材料进行真空加压钎焊,研究了镀镍和镀铜对复合材料钎焊接头剪切强度的影响.结果表明:复合材料表面镀层均与基体紧密结合;在570℃的钎焊温度下,随着保温时间延长,钎焊接头的剪切强度逐步增大;与表面镀镍及未镀金属的相比,表面镀铜复合材料接头的剪切强度更高,接头的剪切强度最高可达55.4 MPa,且其剪切断裂发生在钎料层和复合材料内部;镀镍会降低接头的剪切强度.
关键词:
SiCp/6063Al复合材料
,
真空加压钎焊
,
电刷镀镀铜
,
化学镀镀镍
,
剪切强度
王鹏
,
徐冬霞
,
程东锋
,
王东斌
,
牛济泰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.20.020
采用快凝甩带技术制备了6组不同 Ti 含量的(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-xTi 急冷箔状钎料，并对 SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊，然后对钎料及接头的显微组织和性能进行分析。结果表明，急冷箔较常规铸态钎料的组织细小、均匀；固、液相线降低，熔化区间变窄；随着 Ti 含量的增加，急冷箔中片状 Al-Si-Ti 金属间化合物相增多，导致钎料脆性增加；6组钎料在复合材料上润湿性较差，但在6063Al 合金上润湿性良好。在580℃钎焊温度、保温30 min条件下，采用1%Ti含量急冷箔状钎料成功连接了 SiCp/6063 Al 复合材料，钎焊接头组织致密、完整，急冷箔状钎料与6063Al合金基体连接界面可进行充分的冶金结合，且接头剪切强度达到104.9 MPa；钎焊前采用夹具增加接头压力可显著提高接头的连接质量。
关键词:
铝基复合材料
,
快速凝固
,
钎料
,
润湿性
王鹏
,
高增
,
李锦竹
,
程东锋
,
徐冬霞
,
牛济泰
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.015
采用快速甩带技术制备了(Al-10Si-20Cu-0.05Ce)-1Ti(质量分数/％)急冷箔状钎料,并对60％体积分数的SiCp/6063Al复合材料进行真空钎焊实验,然后对钎料及接头的显微组织与性能进行测定和分析.结果表明,急冷钎料的微观组织细小、成分均匀,厚80～90μm,主要包含Al、CuAl2、Si和Al2Ti等相.当升高钎焊温度(T/℃)或延长保温时间(t/min),SiCp/钎料界面的润湿性改善,6063Al基体/钎料间互扩散和溶解作用增强,接头连接质量逐渐提高.当T=590℃、t=30 min时,接头抗剪强度达到112.6MPa;当T=590℃、t=50 min时,少量小尺寸SiCp因液态钎料排挤而分散于钎缝,因加工硬化而使接头强度递增7.3％.然而,当T≥595℃、t≥60 min时,SiCp偏聚于钎缝,导致接头组织恶化,且剪切断裂以脆性断裂为主.综合考虑钎焊成本与接头强度使用要求,确定最佳钎焊工艺为590℃、30 min.
关键词:
SiCp/Al复合材料
,
钎料
,
剪切强度
,
断口
高增
,
程东锋
,
王鹏
,
牛济泰
硅酸盐通报
碳化硅颗粒增强铝基复合材料具有优异的性能,在许多领域都备受青睐,然而焊接性较差,成为制约其广泛应用的瓶颈难题.本文采用搅拌摩擦焊的方法,实现了低体积分数SiCp/Al复合材料封装盒体的连接.试验中采用圆锥形WC-Co合金搅拌头,搅拌头轴肩直径为10 mm,锥头直径3 mm,锥尾直径5 mm,搅拌针高度2.5 mm,采用下压力控制方式,焊接工艺参数为:下压力控制在2 kN,搅拌头倾角为3°,搅拌头转速为1500 RPM,焊接速度保持在120 mm/min,下压深度为2.55 mm,能够获得表面及内部质量良好的焊接接头.经过搅拌摩擦焊后,搅拌区的碳化硅颗粒尺寸更加细小,分布也更加均匀,搅拌区中没有出现孔洞、沟槽等搅拌摩擦焊常见缺陷.热机影响区内部分布着大量严重变形的结构,这主要是由于母材组织被拉长后伴随着塑性流动而产生的较大变形.母材区的平均硬度值最高,为61.9 HV3,搅拌区的平均硬度为58.3 HV3,热机影响区的平均硬度最低,为55.4 HV3.
关键词:
铝基复合材料
,
碳化硅颗粒增强
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
王鹏
,
程东锋
,
牛济泰
机械工程材料
在580℃、保温40 min、压力为4 kPa的钎焊条件下,采用Al70-Cu22.3-Si6.1-Mg1.6膏状钎料对增强相体积分数为60％的SiCp/6063Al复合材料进行真空加压钎焊,通过扫描电镜和剪切试验等研究了钎料对复合材料基体及SiC增强相的润湿机理以及钎焊接头的显微组织、剪切断口形貌.结果表明:在试验条件下,钎料对复合材料的润湿性较高,可通过扩散及机械压渗作用与基体、SiC颗粒分别形成冶金结合和机械锁合,接头的抗剪强度均值为71.6 MPa;钎料与基体合金的反应界面消失,钎料对大块SiC增强相的润湿性一般,二者之间存在较小的间隙;断裂发生在钎料层以及钎料与复合材料界面的母材侧.
关键词:
Al70-Cu22.3-Si6.1-Mg1.6膏状钎料
,
SiCp/6063Al复合材料
,
真空加压钎焊
,
抗剪强度
,
润湿机理
刘洋
,
李鹏南
,
陈明
,
邱新义
,
胡立湘
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2015.06.012
采用双锋角钻头和普通麻花钻对T700碳纤维复合材料(CFRP)进行钻削试验,从钻削轴向力、制孔出口质量和表面粗糙度等方面分析双锋角钻头在不同加工参数下制孔特点,并与普通麻花钻进行对比.试验结果表明:与普通麻花钻对比,双锋角钻头钻削CFRP时钻削轴向力减小约20％,制孔出口质量更好,孔壁的表面粗糙度值减小,体现优异的切削性能更适合CFRP的制孔加工.
关键词:
双锋角钻头
,
CFRP
,
钻削轴向力
,
出口质量
,
孔壁表面粗糙度
刘洋
,
李鹏南
,
陈明
,
邱新义
,
唐玲艳
宇航材料工艺
doi:10.3969/j.issn.1007-2330.2016.05.010
针对碳纤维复合材料钻孔时易产生撕裂、毛刺等缺陷的特点,采用双锋角钻头为研究对象,从横刃、第一主切削刃和第二主切削刃对孔入、出口缺陷的影响和加工参数对撕裂因子的影响规律等方面分析双锋角钻头钻孔特点,并与普通麻花钻进行对比.结果表明:在相同的加工参数下,双锋角钻头双主切削刃加工特点降低了入、出口钻削轴向力,有效抑制了入、出口撕裂、毛刺等缺陷产生,更适合于钻削碳纤维复合材料.主轴转速增大有利于减小撕裂因子,随着进给速度的增加撕裂因子呈增大的趋势.采用多元线性回归方法建立了试验两种钻头钻孔入、出口的撕裂因子与加工参数之间的回归预测模型.
关键词:
双锋角钻头
,
碳纤维复合材料
,
撕裂
,
加工参数
汪建业
,
刘晓春
,
翁宁泉
,
吴毅
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2005.03.035
介绍了一种斜程有限距离上大气相干长度的测量系统和方法,用系留气球搭载一个点光源,在地面用差分像运动测量法测量光波到达角起伏方差来确定实时的斜程大气相干长度值,与湍流廓线测量实验进行了对比,实验结果分析光学湍流廓线积分与相干长度仪测量二者的相关性较好.
关键词:
大气光学
,
大气传输
,
大气相干长度
,
斜程测量
古新
,
董其伍
,
王珂
工程热物理学报
对新型纵流壳程换热器壳程近壁局部区域的流场和温度场进行了数值模拟研究,总结了换热器横截面内各换热管壁面对流传热系数与换热管距壳体轴心距离的关系,分析了近壁区域非规则流道内流体对流传热系数较壳体中心主流区内规则流道大的原因,为换热器壳程内关键局部区域流体流动和传热状况的改善以及进一步的结构优化提供了直观依据.提出的纵流壳程换热器周期性全截面计算模型,为发现和解决换热器中与局部位置流体流动和传热细节相关的深层次问题提供了良好的辅助手段.
关键词:
纵流壳程换热器
,
流场
,
温度场
,
局部特性
,
数值模拟.
