导读:本文包含了钎焊机理论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:SiO_(2f),SiO_2复合材料,润湿性,接头结构,残余应力
钎焊机理论文文献综述
马蔷[1]（2019）在《SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面改性及其与铌的钎焊机理研究》一文中研究指出SiO_(2f)/SiO_2复合材料凭借其质轻、低的介电常数、良好的透波性和机械性能成为航天关键部件-天线罩的优选材料。在天线罩制造和使用过程中,罩体复合材料需要通过一个金属连接环来实现与基体部件的连接。金属Nb凭借其高比强度、低密度及良好耐腐蚀性等优异性能而成为连接环的优选原料。因此实现SiO_(2f)/SiO_2复合材料与Nb高质量、可靠连接具有重要的科学与实际应用意义。然而,在SiO_(2f)/SiO_2复合材料与Nb的钎焊连接过程存在以下两大难题:SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面润湿性差以及焊后接头残余应力高。基于此,本课题首先重点研究活性钎料在SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面难润湿机理,创新性的提出一种表面选择性腐蚀辅助钎焊连接复合材料与金属的新方法,调控SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面结构,改善复合材料表面润湿性。通过理论和实验相结合的方式揭示接头结构、残余应力与力学性能叁者的对应关系。在此研究基础上,引入一种石英纤维叁维编织的疏松、多孔材料作为中间层来进一步缓解残余应力,提高接头力学性能。研究发现SiO_(2f)/SiO_2复合材料是由两种不同晶态的SiO_2所组成,其中填充物熔石英为晶态SiO_2,编织主体石英纤维为非晶态SiO_2。采用AgCuTi活性钎料分别在两种材料表面进行了润湿实验。润湿结果表明AgCuTi-晶态SiO_2体系润湿角从137°降低到87°,润湿性差;AgCuTi-非晶态SiO_2体系润湿角从110°降低到43°,展示出良好的润湿性。通过润湿界面分析,揭示了SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面润湿机理:AgCuTi活性钎料与熔石英的反应润湿界面优先生成Ti_3O_5和Ti_2O_3颗粒相,抑制Cu_3Ti_3O连续反应层形成,而Ti-O化合物不易于钎料在其表面润湿,进而阻碍钎料在SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面的润湿。基于上述研究结果,提出表面选择性腐蚀处理方法,即SiO_(2f)/SiO_2复合材料表层中的熔石英被腐蚀处理,SiO_2纤维保留下来形成叁维编织结构,从而获得表面腐蚀处理后的SiO_(2f)/SiO_2复合材料(简称E-SiO_(2f)/SiO_2)。润湿结果表明,AgCuTi活性钎料在E-SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面润湿性得到显着改善。随腐蚀深度增加,E-SiO_(2f)/SiO_2表面结构并未改变,只是熔石英的消耗量逐渐增多,润湿角逐渐减小,表明填充物熔石英是导致SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面润湿性差的本质原因。采用AgCuTi活性钎料对SiO_(2f)/SiO_2复合材料和E-SiO_(2f)/SiO_2复合材料分别与金属Nb在相同的焊接条件下进行钎焊实验。研究表明E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb钎焊接头成型完好,无裂纹、气孔等缺陷形成,AgCuTi活性钎料浸入E-SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面腐蚀层形成叁维AgCuTi活性钎料-SiO_(2f)/SiO_2复合材料过渡区(钎料钉扎缓冲层)形成,接头区形成良好的热膨胀系数梯度过渡,缓解钎焊接头的残余应力,接头抗剪强度达到52.9MPa,钎焊接头抗剪强度提高了近11倍。钎料钉扎缓冲层有助于接头区热膨胀系数梯度过渡和增大钎料与复合材料连接面积,但也使得接头中的残余应力的分布变得更加复杂。理论模拟分析发现,接头中SiO_2纤维处存在的剪应力τ_(xy)会随腐蚀深度的增加而增大,导致接头的残余应力会随着腐蚀深度先减小后增加。为此,借助有限元模拟方法,建立接头结构、残余应力与力学性能叁者的对应关系。E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb接头结构与残余应力关系的模拟分析可知,当腐蚀深度从0μm增加到100μm时,E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb钎焊接头中的残余应力逐渐减小,而随着腐蚀深度从100μm进一步增加至150μm,接头中的残余应力并没有继续降低,反而开始增加。基于此,腐蚀深度为100μm时E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb钎焊接头力学性能最好,抗剪强度达到了61.9MPa。无疑,调节SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面结构是一种简单且高效的缓解接头残余应力,提高接头强度的新方法。提出一种疏松多孔结构的3D-SiO_(2f)中间层辅助钎焊复合材料与金属的方法。研究表明E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb/3D-SiO_(2f)钎焊接头成型完好无缺陷,并有大量ɑ-Ti,TiSi以及Ti_2Cu颗粒相在焊缝中弥散分布。并且随活性钎料中Ti元素含量的增加,接头的抗剪强度先增大后减小。当Ti含量为16.0wt.%时,E-SiO_(2f)/SiO_2-Nb/3D-SiO_(2f)钎焊接头抗剪强度可达65MPa。因此,疏松多孔结构的3D-SiO_(2f)中间层非常有助于接头中形成良好的热膨胀系数梯度过渡,缓解接头残余应力,提高接头强度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-04-01）
刘致远[2]（2018）在《TiO_2纳米颗粒增强Sn基复合钎料的制备工艺及钎焊机理研究》一文中研究指出现代微电子工业正在向着微型化和多功能化的方向发展,其所要承载的电学、力学和热学负荷相对来说就会越来越重,因此对焊点可靠性的要求也在不断提高,在钎料合金中加入纳米强化相颗粒制备成复合钎料是提高焊点可靠性的有效手段之一。本文采用机械轧制法制备Sn-xTiO_2(x=0、0.3 wt.%、0.6 wt.%、0.9 wt.%和1.2 wt.%)复合钎料,再以Sn-xTiO_2/C u的互连焊点为研究对象,系统地研究了Sn-xTiO_2的熔点、润湿性、电阻率以及钎焊性能,并且深入探讨了多次回流和时效过程中TiO_2纳米颗粒对互连界面微观组织结构、金属间化合物(IMC)层厚度和Cu_6Sn_5晶粒生长速率的影响及作用机理。主要研究结果如下:相较于常规球磨机机械混合制备工艺而言,机械轧制法不仅制备工艺更为省时便捷,而且不需要进行烧结处理,有效地避免了高温引起的TiO_2纳米颗粒团聚,使TiO_2纳米颗粒可以充分均匀分散于复合钎料基体中。研究TiO_2纳米颗粒添加对Sn-xTiO_2物理性能的结果表明:TiO_2纳米颗粒的添加对复合钎料的熔点和电阻率影响不大。复合钎料的润湿性随着TiO_2添加量的增加先增大后减小,0.3 wt%TiO_2的润湿角降低17.6%。原因是TiO_2纳米颗粒可以降低熔融钎料的表面张力,改善其润湿性,但过量的TiO_2纳米颗粒会增加熔融钎料的粘度,不利于其润湿。研究钎焊温度,钎焊保温时间和TiO_2纳米颗粒添加在回流焊过程中对Sn-xTiO_2/C u微焊点液-固界面反应影响的结果表明:棱柱状Cu_6Sn_5会随着钎焊温度的升高而增加,IMC层厚度也会增加;随着钎焊保温时间的增加,IMC层厚度和Cu_6Sn_5晶粒长大明显;随着TiO_2纳米颗粒添加量的增加,IMC厚度先减小后增加,0.3 wt.%TiO_2时抑制作用更为明显。IMC层厚度由2.80μm降至2.45μm,晶粒平均直径由1.43μm降至1.04μm。研究钎焊温度和TiO_2纳米颗粒添加在多次回流和时效过程中对Sn-xTiO_2/C u微焊点界面反应影响的结果表明:随着温度的提高,多次回流焊和时效过程中IMC层厚度增长更为明显;随着TiO_2纳米颗粒添加量的增加,多次回流焊和时效过程中IMC层厚度先减小后增加,在0.3 wt%TiO_2均达到最小。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-06-01）
张子煜,肖冰,刘思幸,段端志[3]（2018）在《金刚石线锯钎焊机理及工作层疲劳裂纹特征分析》一文中研究指出在氩气气氛条件下利用Cu-Sn-Ti预合金钎料实现人造金刚石磨料与KSC82钢丝的钎焊连接,制作长度500 m,基体直径约为0.7 mm的金刚石线锯。利用扫描电子显微镜及能谱仪观察并分析金刚石钎焊界面特征及微区元素分布规律,探讨钎料及钎焊界面元素氧化特性,开展线锯弯曲疲劳实验。结果表明:Cu-Sn-Ti合金在钎焊后内部形成成分发生偏析的组织,金刚石磨粒钎焊界面Ti元素明显偏析,金刚石通过反应型润湿方式实现钎焊连接。氩气通入流量影响线锯工作层合金表面显色,当氩气流量Q≥15 L/min时,线锯工作层表面呈金黄色;当10L/min≤Q≤15 L/min时,呈蓝色;当5 L/min≤Q≤10 L/min时,呈紫红色,工作层合金表面Ti元素的氧化层厚度决定其表面可见颜色类型。线锯工作层表面弯曲疲劳裂纹首先发生于无钎料合金包覆的基体表面,增大弯曲曲率,金刚石钎焊界面处裂纹发生并沿着垂直于钎焊界面方向向钎料合金扩展,具有典型的张开型表面裂纹特征。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2018年02期）
程方杰,齐书梅,杨振文,姚俊峰,赵欢[4]（2018）在《铝合金中温自反应钎焊机理的研究》一文中研究指出在AlF3-CsF共晶钎剂中添加ZnCl2和SnCl2两种活化物质,制备出可用于钎焊薄板铝合金的中温自反应钎剂。研究钎剂中活化物质含量和T形接头连接面积对接头界面组织与力学性能的影响。采用金相光学显微镜、扫描电子显微镜和能谱仪对钎焊接头微观组织、相成分、缺陷及断口形貌进行分析。结果表明:当钎剂中两种活化物质添加量都在4%(质量分数)左右时,钎焊接头连接最致密;钎焊时钎剂中的Zn2+和Sn2+与两侧母材中的Al原子发生置换反应生成液态金属Sn与Zn,与Al互溶度大的Zn迅速向母材扩散,而Sn由于在Al中固溶度小,与少量Zn和Al残留在界面上形成低熔点金属层;自反应钎剂易实现小连接面积接头的连接;接头拉伸断口中有大量韧窝存在,抗拉强度达到(58±5)MPa。(本文来源于《材料工程》期刊2018年01期）
王娜[5]（2017）在《ZrO_2陶瓷活性钎焊机理及变色行为研究》一文中研究指出ZrO_2陶瓷具有较高的硬度、优异的高温性能和良好的耐磨性。金属Nb具有优良的塑性,低的韧脆转变温度和良好的耐蚀性能,将两者可靠连接可应用于耐高温、耐腐蚀的航天推进系统中。活性钎焊作为实现陶瓷与金属异种材料冶金连接的常用方法,应用较广泛。本文使用惰性Mo颗粒增强相制备Ag-Cu-Ti+Mo复合钎料,实现ZrO_2陶瓷与金属Nb的可靠活性钎焊连接。本文使用SEM、XRD、TEM等测试手段对Mo颗粒作用下ZrO_2陶瓷/Nb钎焊接头的界面组织和形成机理进行分析研究。结果表明,紧邻ZrO_2陶瓷TiO层的形成优先于Ti_3Cu_3O,随后Ti_3Cu_3O的增厚会逐渐消耗TiO层,最终陶瓷侧反应层由Ti_3Cu_3O层和消耗剩余的TiO层构成。可以通过改变Mo含量来调节复合钎料中Ti活度和邻近ZrO_2陶瓷界面可用Ti浓度,从而改变TiO层的消耗程度。研究了Mo含量对ZrO_2陶瓷/Nb钎焊接头界面组织和力学性能的影响规律。ZrO_2陶瓷侧反应层厚度、钎缝中组织形貌以及钎焊接头残余应力等因素相互作用共同影响接头的力学性能。900°C/10min时,添加5wt.%的Mo颗粒钎焊接头抗剪强度达到最大值370MPa,相比未添加Mo颗粒提高150%。适量低热膨胀系数的Mo颗粒可以降低ZrO_2陶瓷与Nb物理性能的不匹配度,缓解接头残余应力。弥散分布的Mo颗粒作为形核质点促使接头界面组织分布更加均匀细小。但是过量Mo颗粒团聚反而使得接头界面应力增加,对接头强度造成不利影响。通过XRD、XPS和ESR等手段,对钎焊后的ZrO_2变色陶瓷基体表面和ZrO_2陶瓷/钎料界面进行表征。ZrO_2陶瓷钎焊变色机理归因于ZrO_2陶瓷中氧空位的形成,这也为ZrO_2和Ti反应形成界面反应层提供了证据。随着ZrO_2陶瓷侧形成钛氧化物反应层厚度的增加,参与界面反应的Ti,O含量增加,与之相对应ZrO_2陶瓷的变色现象也越加明显。并对钎焊前后ZrO_2陶瓷基体的各项力学性能变化情况进行对比研究。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01）
罗大林[6]（2017）在《SiO_(2f)/SiO_2复合材料润湿性及其与TC4钛合金钎焊机理研究》一文中研究指出二氧化硅纤维增强二氧化硅(SiO_(2f)/SiO_2)复合材料是一种先进的纤维编织增强陶瓷基复合材料,具有良好的物理性能,特别是其还拥有良好的透波性能,因此在航天领域具有极大应用潜力,在实际应用中常需要选择TC4作为连接环将其与SiO_(2f)/SiO_2复合材料连接在一起。然而SiO_(2f)/SiO_2复合材料与TC4的钎焊连接中存在复合材料表面难润湿、Ti原子的过度溶解以及焊后残余应力大等难题,限制了SiO_(2f)/SiO_2复合材料的应用。基于此,本课题采用等离子体表面改性、石墨烯表面涂覆以及泡沫状中间层辅助钎焊的方法解决了上述难题,实现了对SiO_(2f)/SiO_2复合材料与TC4的高质量连接。研究表明SiO_2纤维对Ag-Cu-Ti钎料润湿良好而熔石英对Ag-Cu-Ti钎料不润湿,揭示了SiO_(2f)/Si O_2复合材料表面难润湿的机理:熔石英对活性钎料不润湿导致SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面对活性钎料不润湿。基于此,开发了等离子体表面改性和石墨烯表面涂覆两种新方法,来改善SiO_(2f)/Si O_2复合材料表面润湿性。(1)采用等离子体表面改性,使SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面的Si-O键转变成Si-C键,材料外表层由难润湿的熔石英变成了易润湿的SiC与非晶碳,使Ag-Cu-Ti钎料在SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面的润湿角从131°下降到27°。(2)表面涂覆活性高的氧化还原石墨烯,通过Ag-Cu-Ti钎料在石墨烯表面的良好润湿进而显着改善其对SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面的润湿性,使润湿角从131°下降到42.8°,且该方法简单易行。采用等离子体表面改性后,在900℃/10 min的工艺条件下,对SiO_(2f)/SiO_2复合材料与TC4进行钎焊试验,通过SEM、EDS、吉布斯自由能计算以及XRD图谱分析,得到接头典型界面组织为SiO_(2f)/Si O_2复合材料/TiSi2/Cu3Ti3O/Ag(s,s)+Cu(s,s)/TiCu2/TiCu/Ti2Cu/αTi+βTi/TC4。为解决Ti原子过度溶解扩散形成连续脆性化合物的问题,采用泡沫Cu作为中间层辅助钎焊并揭示了其增强接头性能的机理:泡沫Cu不仅可以消耗向SiO_(2f)/SiO_2复合材料侧扩散的Ti,抑制在SiO_(2f)/SiO_2复合材料侧形成连续的脆性化合物,还可以和钎料中的Ti反应在焊缝处形成细粒状弥散分布的钛铜化合物,形成良好的应力过渡,增强接头的力学性能,接头抗剪强度可达59.6 MPa。采用石墨烯表面涂覆后,在850℃/5min的最佳工艺条件下,对SiO_(2f)/SiO_2复合材料与TC4进行钎焊试验,通过SEM、EDS以及XRD图谱分析,得到接头典型界面组织为SiO_(2f)/Si O_2复合材料/TiSi2+TiO_2/Cu3Ti3O/TiCu+Ag(s,s)+Cu(s,s)/Ag-Cu共晶组织/Cu(s,s)/Ti2Cu/Ti(s,s)/TC4。通过强度测试与断口分析揭示了石墨烯表面涂覆增强钎焊接头的机理:采用石墨烯表面涂覆,由于其活性高,可显着改善SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面润湿性,同时也可消耗TC4向焊缝中过度溶解扩散的Ti原子,抑制连续脆性化合物的形成,从而通过表面涂覆单步工艺,大幅提升钎焊接头强度至39.2MPa,约为未进行表面涂覆rGO时的8.7倍。并且rGO表面涂覆工艺简单,易涂覆,成本低,是一种很有潜力的复合材料表面处理方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
江智,田艳红,丁苏[7]（2016）在《Sn3.5Ag0.5Cu纳米颗粒钎料制备及钎焊机理》一文中研究指出采用液相法在室温下合成了直径为10 nm以下的Sn3.5Ag0.5Cu纳米颗粒,并采用SEM,TEM,XRD及EDS表征其形貌、结构、物相及元素组成特征,研究了不同温度和时间烧结时纳米颗粒的尺寸变化,测试了经过不同压力钎焊后的Cu/纳米钎料/Cu的叁明治结构的剪切强度.结果表明:10 nm以下的纳米钎料颗粒呈现颈缩团聚的趋势;烧结温度越高,纳米颗粒的颈缩团聚越明显,整个过程发生越迅速;在230℃可以实现钎焊,低于传统微米尺度的Sn3.5Ag0.5Cu钎料的温度(250℃左右),且钎焊界面强度受钎焊压力影响较大,当压力为10 N时,叁明治结构的剪切强度达到最大,为14.2 MPa.钎焊键合过程为首先通过纳米颗粒颈缩团聚减少气孔,随着温度的升高,熔化的钎料与固态母材之间的溶解扩散过程形成牢固的冶金连接.(本文来源于《金属学报》期刊2016年01期）
李玉龙,赵诚,胡小武,冯吉才,何鹏[8]（2015）在《形成金属间化合物颗粒增强焊缝的TiAl与钢钎焊机理及工艺(英文)》一文中研究指出为了解决性质活泼的Ti Al合金钎焊过程中界面金属间化合物厚大的问题,对Ti、Al、Ag的叁元相图进行了分析,设计了特别的工艺方法。该方法有悖于传统钎焊工艺,在钎料熔化初期设置了一个保温段,在该保温段有初生的、致密性较差的金属间化合物生成;由于钎料中Ag元素向母材中的扩散形成新液相,在浓度梯度、热扰动等作用下初生的金属间化合物破碎并被推向焊缝内部,从而获得金属间化合物颗粒弥散分布的焊缝。为了验证上述工艺可行性,在1033~1173 K、100~300 s参数范围内对Ti Al合金与42Cr Mo钢进行了真空扩散钎焊。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析等方法对界面组织进行了分析。结果表明,采用特殊工艺方法对Ti Al合金与42Cr Mo钢进行钎焊,可以获得金属间化合物颗粒弥散分布的焊缝。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2015年09期）
马伯江,张涵源,朱华东,卜凡宁[9]（2015）在《DC-PCVD处理的金刚石磨头钎焊机理的研究》一文中研究指出为解决金刚石工具上Cu基钎料和金刚石之间结合力弱的问题,将直流等离子体化学气相沉积(DC-PCVD)处理后的金刚石作为磨料,感应钎焊制作成金刚石工具。利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等仪器对DC-PCVD处理前后金刚石整体形貌及其钎焊面的成分、微观形貌等进行分析研究。分析DC-PCVD处理后的金刚石表明,在其表面沉积了一层非晶碳膜;感应钎焊DC-PCVD处理后的金刚石显示,出露于钎料层外的金刚石棱边能保持良好的锋利度,金刚石钎焊面上形成均匀细小的钛碳化合物,并且碳化物之间的孔隙大小和分布都较为均匀,液态化合物充填这些化合物孔隙之间,能够增强钎料对金刚石的把持强度。用DC-PCVD处理后的金刚石磨料和原始金刚石磨料感应钎焊制成的金刚石磨头进行钻孔试验显示,DC-PCVD处理后的金刚石整体破碎率和脱落率都较低。(本文来源于《硬质合金》期刊2015年03期）
张天琪[10]（2015）在《石墨烯-泡沫铜中间层的制备及其钎焊机理研究》一文中研究指出陶瓷与金属钎焊时因为两侧母材巨大的性能差异而出现的过大残余应力是影响其接头性能的关键因素之一。目前,为了解决陶瓷-金属钎焊接头的高残余应力问题,主要通过优化钎焊中间层或利用增强体强化钎料性能等方法来实现陶瓷-金属的高质量连接。在众多的中间层材料中,泡沫金属因为其良好的变形能力和多孔特性逐渐成为研究的热点。但是值得注意的是,钎焊过程中熔融钎料会浸入到泡沫金属中间层的孔洞中并与其叁维骨架发生相互的扩散和溶解从而导致中间层的坍塌,降低其缓解残余应力的效果。石墨烯作为一种新型的纳米材料,已在复合材料/钎料中得到广泛的研究和应用。其不但具有优秀的力学性能,还具有特殊的层片状结构。可以设想,如果结合泡沫金属疏松多孔和变形良好的优势以及石墨烯结构和性能的特点,制备出一种石墨烯-泡沫铜中间层,其缓解残余应力的能力势必大大提高。本文采用化学气相沉积法(CVD)原位制备石墨烯-泡沫铜中间层。研究表明石墨烯最佳生长工艺参数为沉积温度960℃、沉积时间10min、气体流量比CH4:H2/Ar(H2=17%,Ar=83%)=10:90。在此工艺参数下制备的石墨烯缺陷少、晶化程度高、结构完整性好。以泡沫铜为基体原位制备的石墨烯增强泡沫铜中间层。经测量及理论计算验证,石墨烯添加量可达1.8vol.%。DSC结果表明,在高温环境下石墨烯仍与泡沫铜基体结合良好,没有出现碳元素的溶解现象。以Ag-Cu-Ti为活性钎料钎焊一种典型陶瓷金属连接体系,即Al2O3陶瓷和Nb。在钎焊参数为880℃/10min下,以纯泡沫铜为中间层时钎焊接头的典型形貌是Al2O3/Ti-O+Ti-Cu+Ti-Al+Cu3Ti3O/Ag(s,s)+Cu(s,s)/Ti-Cu+(Ti,Nb)/Nb;而应用石墨烯-泡沫铜中间层后,原来焊缝中部的大块连续Cu(s,s)+Ag(s,s)变为了Ag-Cu共晶以及均匀分散的Cu(s,s),同时焊缝变宽。研究表明采用石墨烯强化的中间层时,随着焊接温度的提高和保温时间的延长,焊缝连续性越来越好,焊缝距离逐渐变窄,接头剪切强度都呈先升高再降低的趋势,其最高强度可达104.2MPa。石墨烯强化的中间层相较于原始的中间层来说接头抗剪强度明显提高,平均提高约35%。研究了泡沫铜做中间层在钎焊过程中的坍塌行为以及石墨烯的作用机制。结果显示,泡沫铜在钎焊过程中发生的坍塌现象源自自身软化及其与钎料相互扩散溶解。石墨烯强化后,由于其特殊结构所致的阻隔作用,会极大缓解钎料与中间层骨架之间的元素扩散及溶解,极大限度地保留了泡沫铜的叁维结构,进而泡沫铜可充分发挥其叁维骨架结构及自身变形能力等特点以缓解接头的残余应力,实现接头的高质量连接。分析了泡沫铜和石墨烯的强化机理。相对于铜箔中间层,泡沫铜的多孔叁维结构可形成互锁型的接头,具有优异的调节接头区域的线膨胀系数能力;同时,对Al2O3与Nb钎焊连接所致应变能进行比较计算可知,选用石墨烯-泡沫铜中间层可显着地缓解接头的残余应力。此外基于复合材料增强理论分析,发现石墨烯自身优秀的机械性能对接头性能也起到了强化效果。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
钎焊机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
现代微电子工业正在向着微型化和多功能化的方向发展,其所要承载的电学、力学和热学负荷相对来说就会越来越重,因此对焊点可靠性的要求也在不断提高,在钎料合金中加入纳米强化相颗粒制备成复合钎料是提高焊点可靠性的有效手段之一。本文采用机械轧制法制备Sn-xTiO_2(x=0、0.3 wt.%、0.6 wt.%、0.9 wt.%和1.2 wt.%)复合钎料,再以Sn-xTiO_2/C u的互连焊点为研究对象,系统地研究了Sn-xTiO_2的熔点、润湿性、电阻率以及钎焊性能,并且深入探讨了多次回流和时效过程中TiO_2纳米颗粒对互连界面微观组织结构、金属间化合物(IMC)层厚度和Cu_6Sn_5晶粒生长速率的影响及作用机理。主要研究结果如下:相较于常规球磨机机械混合制备工艺而言,机械轧制法不仅制备工艺更为省时便捷,而且不需要进行烧结处理,有效地避免了高温引起的TiO_2纳米颗粒团聚,使TiO_2纳米颗粒可以充分均匀分散于复合钎料基体中。研究TiO_2纳米颗粒添加对Sn-xTiO_2物理性能的结果表明:TiO_2纳米颗粒的添加对复合钎料的熔点和电阻率影响不大。复合钎料的润湿性随着TiO_2添加量的增加先增大后减小,0.3 wt%TiO_2的润湿角降低17.6%。原因是TiO_2纳米颗粒可以降低熔融钎料的表面张力,改善其润湿性,但过量的TiO_2纳米颗粒会增加熔融钎料的粘度,不利于其润湿。研究钎焊温度,钎焊保温时间和TiO_2纳米颗粒添加在回流焊过程中对Sn-xTiO_2/C u微焊点液-固界面反应影响的结果表明:棱柱状Cu_6Sn_5会随着钎焊温度的升高而增加,IMC层厚度也会增加;随着钎焊保温时间的增加,IMC层厚度和Cu_6Sn_5晶粒长大明显;随着TiO_2纳米颗粒添加量的增加,IMC厚度先减小后增加,0.3 wt.%TiO_2时抑制作用更为明显。IMC层厚度由2.80μm降至2.45μm,晶粒平均直径由1.43μm降至1.04μm。研究钎焊温度和TiO_2纳米颗粒添加在多次回流和时效过程中对Sn-xTiO_2/C u微焊点界面反应影响的结果表明:随着温度的提高,多次回流焊和时效过程中IMC层厚度增长更为明显;随着TiO_2纳米颗粒添加量的增加,多次回流焊和时效过程中IMC层厚度先减小后增加,在0.3 wt%TiO_2均达到最小。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
钎焊机理论文参考文献
[1].马蔷.SiO_(2f)/SiO_2复合材料表面改性及其与铌的钎焊机理研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[2].刘致远.TiO_2纳米颗粒增强Sn基复合钎料的制备工艺及钎焊机理研究[D].大连理工大学.2018
[3].张子煜,肖冰,刘思幸,段端志.金刚石线锯钎焊机理及工作层疲劳裂纹特征分析[J].中国有色金属学报.2018
[4].程方杰,齐书梅,杨振文,姚俊峰,赵欢.铝合金中温自反应钎焊机理的研究[J].材料工程.2018
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[6].罗大林.SiO_(2f)/SiO_2复合材料润湿性及其与TC4钛合金钎焊机理研究[D].哈尔滨工业大学.2017
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[10].张天琪.石墨烯-泡沫铜中间层的制备及其钎焊机理研究[D].哈尔滨工业大学.2015