液态陶瓷钎焊热机械相容零件焊接分析显微镜

液态陶瓷钎焊热机械相容零件焊接分析显微镜

  利用树脂渗透裂解或化学气相渗透方法，可以制备包含碳纤维增强碳
基体的先进C／C复合材料。采用不同的碳纤维、纤维缠绕方式、纤维涂层
、碳基体和制造工艺已经研制出了各种各样的C／C复合材料。这些纤维使
复合材料的强度和硬度更高、抗热冲击能力更好，而且当高导电碳纤维碳
取向基面平行于纤维轴向时，复合材料具有高的导电性。这些高导电纤维
沿着纤维方向可以迅速传热。C／C复合材料需要与其他材料连接以制造组
件。C／C复合材料与金属的连接和组装技术，尤其涉及在热管理中的应用
。他们详细讨论了用于热管理的C／C复合材料与钛合金和覆铜钼的真空钎
焊研究结果，介绍了待连接材料的润湿性和热机械相容性等技术难题，同
时系统讨论了连接气氛、钎料冶金反应、表面粗糙度、残余应力与接头微
观组织、力学性能、接头拓展设计等问题。
  采用液态钎料钎焊陶瓷的基本要求是液态钎料可润湿陶瓷母材。例如
：陶瓷与金属的钎焊需要熔融钎料能够铺展和覆盖待连接表面。这样，需
要优化钎料成分和连接条件以保证润湿铺展，通常需要添加化学活性添加
剂以调节待连接表面特性。因此，钎料研发涉及经典表面科学、吸附现象
、高温化学、相平衡和冶金学等多学科的交叉。

  真空或高压环境下碳一金属系统的润湿和接触现象的物
理化学规律。此类现象包括了溶解、吸收和反应，所有这些都对钎焊行为
非常重要。
  例如：作者说明了“非反应”Ni。C熔体包含了弱变形Ni原子四面体和
八面体的集群，细长的碳链和封闭碳片段。碳链渗透到镍基体中并均匀分
布到熔体中。碳链中的原子间距与平面石墨网络类似，说明熔融的Ni中碳
原子之间的共价键受到部分抑制。当熔体成分接近共晶成分时，弱变形四
面体和八面体集群的尺寸和数量增加。这些集群作为吸附物质的前驱体显
著影响非反应高温体系的润湿行为。

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