硼在TLP扩散连接中的作用机理研究

电子机电论文编号:JD600 附外文翻译,论文字数:11943,页数:27

目录

1  绪论 5
1.1 课题背景及目的 5
1.2 国内外的发展状况 6
1.3 课题研究方法 6
1.4 论文构成及研究内容 7
2  硼在TLP扩散连接中的作用机理研究 7
2.1 基础知识 7
2.2 TLP扩散连接组织的研究 10
3  硼在GH128合金TLP扩散连接区的扩散 13
3.1 GH128合金TLP扩散连接中间层合金的配置 13
3.2 焊接温度和保温时间的确定 15
3.3 硼在GH128合金中的扩散温度的确定 16
3.4 硼在GH128合金中的扩散时间的确定 16
3.5 GH128焊接接头间隙的选择 16
3.6 硼元素的分布和扩散系数 17
4  TLP连接动力学理论的讨论 21
5  结论 25
参考文献 27
致谢 29

摘要

TLP扩散连接方法是一种常用于难焊金属，尤其是复合材料和异种材料的重要连接方法。在TLP扩散连接中，控制熔点是十分重要的一步。硼是一种应用非常广泛的元素，将其作为控制熔点元素使用有着其它熔点控制剂不可比拟的优越性，在扩散连接的中间合金中加入硼，能显著降低中间合金的熔点，且不会在结合面上产生影响综合机械性能的稳定相，硼能在加热过程中迅速扩散开，从而有利于消除脆性相，提高连接质量。本研究将用Fick扩散方程计算中间层合金中硼元素向基体金属中扩散的扩散系数。具体的计算各个阶段用的时间。将从理论与实验两个方面探讨硼在GH128合金TLP扩散连接区的扩散机制，计算其扩散系数与激活能。

关键字: 硼；TLP扩散连接；扩散系数；Fick定律；GH128合金

THE RESEARCH OF BORON’S TLP DIFFUSION BONDING MECHANISM

ABSTRACT

Transient Liquid Phase (TLP) Bonding is finding use in applications which require high thermal, electrical, chemical and mechanical stability, such as in electrical connectors, turbine vanes and MMC's. Through the bonding, the melting point control is a very important step. Boron is a widely used element which has uncountable advantages as a melting point controller. Adding Boron into the bonding interlayer can depress the melting point easily, and it can improve the connecting quality. The research will using Fick equation to calculate their diffusion coefficient and activation energy in TLP diffusion bonding area of G128 alloys, and it will calculate the time of each step. We will discuss the TLP Diffusion Bonding Mechanism in two ways.

Key Words: boron; transient liquid-phase diffusion bonding; diffusivity fater; Fick's laws; GH128 alloy