| 题名 | 铜/钨异种金属A-TIG电弧点焊工艺及机理研究 |
| 作者 | 邓志然 |
| 答辩日期 | 2018 |
| 导师 | 顾玉芬 ; 石玗 |
| 关键词 | 铜/钨 A-TIG 活性剂 微观形貌 连接机理 力学性能 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着工业的发展,异种金属的连接扮演着越来越重要的角色,铜/钨异种金属的焊接问题一直受到国内外学者的关注,铜/钨复合件是热核聚变反应堆中的重要构件。近几年铜/钨连接有了新的应用,在工业生产中,需要将钨板轧制成超薄板,由于钨脆、硬,不能卷曲,需要采用塑性较好的铜板作为导引头,但铜/钨物理、化学性能差异很大,很难实现连接,本文针对铜/钨的连接问题,同时,为了节约成本,简化工艺,提出采用A-TIG的焊接方法对铜/钨异种金属进行焊接。本文采用A-TIG的焊接方法对铜/钨异种金属进行焊接,将铜板和钨板采用搭接结构,铜板在上,钨板在下,并且在铜板待焊处涂覆活性剂,所选用的四种活性剂分别为,SiO2、TiO2、CaF2、NaCl。选用TIG焊接方法对铜/钨构件进行点焊,焊接过程中采用氩气进行保护,并且采用高速摄像对焊接过程中的电弧形态进行拍摄。实验结果表明,电流为110A、140A时,涂覆SiO2、NaCl活性剂的焊点外观形貌较规则、美观,涂覆CaF2活性剂的焊点成形较差,涂覆TiO2活性剂的焊点和未涂覆的没有明显区别,成形一般,当电流为110A时,只有涂覆SiO2活性剂的试件实现了连接;电流为170A时只有涂覆SiO2活性剂的焊点成形良好,而涂覆TiO2、CaF2、NaCl三种活性剂的焊点均未成形;从微观形貌来看,界面处凸凹不平,涂覆SiO2活性剂的铜/钨界面结合致密、缺陷少,涂覆TiO2、CaF2、NaCl三种活性剂的界面缺陷较多,结合不致密;铜/钨实现连接主要是靠液态铜在钨表面的润湿铺展,在此过程中也发生了铜/钨的互扩散。在相同电流下,涂覆SiO2活性剂的接头抗拉强度高于涂覆TiO2、CaF2、NaCl三种活性剂的接头抗拉强度,并且接头断裂方式也不同,电流为110A时断裂方式为从焊点处剥落,当电流为140A、170A时,断裂发生在钨侧靠近焊点处的热影响区处,而涂覆TiO2、CaF2、NaCl三种活性剂的接头断裂方式均为从焊点处剥落,并没有随电流增大而发生改变。此外,为了验证界面处凸凹不平是否影响铜/钨的接头力学性能,即机械咬合作用对铜/钨接头连接强度的影响,本文采用光纤激光打标机,将钨板表面进行纹理化加工后与铜板进行搭接点焊,并测试其力学性能,结果表明,经加工处理后的钨与铜形成点焊接头强度并没有提高。这说明铜/钨连接方式以及接头强度主要是靠铜在钨板上的润湿作用,而机械咬合起到的作用不大。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 63 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/93680]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 邓志然. 铜/钨异种金属A-TIG电弧点焊工艺及机理研究[D]. 2018. |
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