本书封面


本书简介
材料科学技术著作丛书 陶瓷与金属的连接技术 上册
作者:冯吉才,张丽霞,曹健 著
出版时间:2016年版
丛编项: 材料科学技术著作丛书
《陶瓷与金属的连接技术(上册)》针对陶瓷与金属连接时,陶瓷母材难被润湿、界面易形成多种脆性化合物、接头残余应力大等缺点,探讨了陶瓷与金属连接时遇到的共性基础问题,以常见结构陶瓷为例,介绍它们与金属的连接技术,以解决陶瓷与金属连接的实际应用问题。《陶瓷与金属的连接技术(上册)》将重点介绍碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化锆、碳化钛等陶瓷与多种常见金属(钢、钛及钛合金、铝合金、Kovar合金、纯镍、铬及镍铬合金、难熔金属铌及钽)的连接工艺,同时阐述活性钎料及复合反应中间层设计原则、陶瓷母材焊前表面改性机制、界面反应机理、接头残余应力缓解机制等基础科学问题。《陶瓷与金属的连接技术(上册)》可作为材料加工工程、焊接技术与工程、陶瓷材料学等领域的技术人员和高等院校相关专业师生的参考书。
《陶瓷与金属的连接技术(下册)》针对陶瓷与金属连接时,陶瓷母材难被润湿、界面易形成多种脆性化合物、接头残余应力大等缺点,探讨了陶瓷与金属连接时遇到的共性基础问题,以常见结构陶瓷为例,介绍它们与金属的连接技术,以解决陶瓷与金属连接的实际应用问题。《陶瓷与金属的连接技术(下册)》将重点介绍碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化锆、碳化钛等陶瓷与多种常见金属(钢、钛及钛合金、铝合金、Kovar合金、纯镍、铬及镍铬合金、难熔金属铌及钽)的连接工艺,同时阐述活性钎料及复合反应中间层设计原则、陶瓷母材焊前表面改性机制、界面反应机理、接头残余应力缓解机制等基础科学问题。《陶瓷与金属的连接技术(下册)》可作为材料加工工程、焊接技术与工程、陶瓷材料学等领域的技术人员和高等院校相关专业师生的参考书。
本书目录
前言
第1章 陶瓷与金属连接的基础问题
1.1 陶瓷与金属连接界面的润湿
1.1.1 钎料及中间层选择
1.1.2 母材表面处理状态及对润湿的影响
1.1.3 合金成分对润湿的影响
1.2 陶瓷与金属连接接头的界面反应
1.2.1 界面反应产物
1.2.2 界面反应的热力学计算
1.2.3 陶瓷和金属的扩散路径
1.3 陶瓷与金属连接接头的热应力
1.3.1 热应力的产生及影响因素
1.3.2 陶瓷和金属连接接头的热应力控制
1.3.3 陶瓷和金属连接接头的强度
参考文献
第2章 SiC与Ti及其合金的连接
2.1 SiC与Ti的连接
2.1.1 SiC/Ti接头的界面组织
2.1.2 反应相的形成条件与扩散路径
2.1.3 反应相的形成机理
2.1.4 反应相成长的动力学
2.1.5 接头的力学性能
2.2 SiC与Ti-Co合金的连接
2.2.1 SiC/T.-Co接头的界面组织
2.2.2 Ti含量对接头抗剪强度的影响
2.2.3 连接时间对接头强度的影响
2.2.4 连接温度对接头强度的影响
2.3 SiC与Ti-Fe合金的连接
2.3.1 界面组织分析
2.3.2 Ti含量对接头强度的影响
2.3.3 连接时间对接头强度的影响
2.3.4 接头的高温强度
2.4 SiC与TiAl合金的连接
2.4.1 siC/TiAl接头的界面组织
2.4.2 siC/TiAl界面反应相的形成过程
2.4.3 界面反应层的成长规律
2.4.4 连接工艺参数对接头性能的影响
参考文献
第3章 SiC与Cr及其合金的连接
3.1 SiC与Cr的连接
3.1.1 SiC/Cr扩散连接的界面组织
3.1.2 SiC/Cr界面反应相的形成及扩散路径
3.1.3 界面反应相的形成机理
3.1.4 反应相成长的动力学
3.1 .5接头的力学性能
3.2 Sic与Ni-Cr合金的连接
3.2.1 界面组织
3.2.2 反应相形成及扩散路径
3.2.3 界面反应层的成长
3.2.4 合金成分对组织的影响
参考文献
第4章 sic与Nb、Ta的连接
4.1 SiC与Nb的连接
4.1.1 siC/Nb接头的界面组织
4.1.2 SiC/Nb的扩散路径
4.1.3 反应相的形成机理
4.1.4 反应相成长的动力学
4.1.5 接头的力学性能
4.2 SiC与Ta的连接
4.2.1 SiC/Ta接头的界面组织
4.2.2 反应相的形成机理
4.2.3 反应相的形成及成长
4.2.4 界面组织对接头强度的影响
参考文献
第5章 TiC金属陶瓷与钢的钎焊
第6章 Tic金属陶瓷与TiAI合金的自蔓延反应辅助连接
第7章 Si3N。陶瓷与TiAl合金的钎焊
第8章 Ti3AlC:陶瓷与TiAl合金的扩散连接
参考文献
第9章 Al2O3陶瓷与Ti6Al4V钛合金的连接327
9.1Ag-Cu钎料钎焊Al2O3陶瓷与Ti6Al4V钛合金327
9.1.1接头界面组织分析328
9.1.2工艺参数对接头界面组织的影响329
9.1.3工艺参数对接头力学性能的影响331
9.1.4中间层对接头组织与性能的影响332
9.2Al2O3陶瓷表面原位生长晶须337
9.2.1以B2O3为原料生长晶须337
9.2.2以K2SO4+B2O3为原料生长晶须339
9.2.3以MnO2+B2O3为原料生成晶须342
9.2.4晶须生长机理344
9.3原位生长晶须Al2O3陶瓷与Ti6Al4V钛合金的钎焊345
9.3.1钎料的优选346
9.3.2界面组织分析347
9.3.3工艺参数对界面组织的影响351
9.3.4工艺参数对接头抗剪强度的影响358
参考文献362
第10章 Al2O3陶瓷与5A05铝合金的钎焊364
10.1Al2O3陶瓷与5A05铝合金的间接钎焊365
10.1.1Al2O3陶瓷表面金属化工艺研究365
10.1.2Al-Si-Mg钎料钎焊接头界面及力学性能分析375
10.2Al2O3陶瓷与5A05铝合金的扩散钎焊390
10.2.1活性金属化Al2O3陶瓷与5A05铝合金扩散钎焊方法的提出390
10.2.2Al2O3陶瓷与5A05铝合金接头界面结构的设计391
10.2.3Al2O3陶瓷活性金属化的参数优化及结合机理393
10.2.45A05铝合金扩散钎焊溶解量的数学模型418
10.2.5Al2O3陶瓷与5A05铝合金的高致密封接429
参考文献438
第11章 Al2O3陶瓷与Kovar合金的钎焊440
11.1Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金界面结构441
11.1.1润湿试验结果及分析441
11.1.2Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头界面分析442
11.1.3工艺参数对Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar接头界面的影响445
11.1.4Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头界面形成机制448
11.2Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头性能449
11.2.1Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头力学性能449
11.2.2Al2O3陶瓷/Ag-Cu-Ti/Kovar合金接头气密性458
11.2.3Al2O3陶瓷/金属实际结构的焊接458
11.3活性粉末钎料的研究462
11.3.1活性粉末钎料的配制及性能462
11.3.2活性粉末钎料钎焊Al2O3陶瓷与Kovar合金464
参考文献470
第12章 SiO2陶瓷与TC4钛合金的钎焊473
12.1采用TiZrNiCu钎料钎焊SiO2陶瓷与TC4钛合金473
12.1.1SiO2陶瓷/TiZrNiCu/TC4接头的界面结构474
12.1.2SiO2陶瓷/TiZrNiCu/TC4接头的性能481
12.2采用AgCuTi钎料钎焊SiO2陶瓷与TC4钛合金487
12.2.1SiO2陶瓷/AgCuTi/TC4接头的界面结构487
12.2.2SiO2陶瓷/AgCuTi/TC4接头的性能494
12.3采用AgCu/Ni复合箔片钎焊SiO2陶瓷与TC4钛合金502
12.3.1钎焊接头界面组织503
12.3.2钎焊工艺参数对界面结构的影响508
12.3.3工艺参数对接头抗剪强度的影响512
12.3.4SiO2陶瓷与钛合金的钎焊连接机理517
12.3.5液态钎料在钛合金基体表面的冶金反应模型538
12.3.6陶瓷侧铺展及反应层成长行为551
参考文献556
第13章 SiO2陶瓷与30Cr3钢的钎焊559
13.1润湿试验560
13.2SiO2陶瓷/AgCuTi/30Cr3钢钎焊接头的界面结构561
13.2.1接头界面分析561
13.2.2工艺参数对接头界面结构的影响565
13.2.3接头界面的形成机理566
13.3SiO2陶瓷/AgCuTi/30Cr3钢接头的性能569
13.3.1接头力学性能分析569
13.3.2接头的断裂路径分析572
13.3.3影响接头性能的本质因素574
参考文献575
第14章 ZrO2陶瓷与金属的连接576
14.1ZrO2陶瓷与TiAl合金的钎焊576
14.1.1ZrO2/AgCu/TiAl接头界面组织分析577
14.1.2钎焊温度对接头组织与性能的影响585
14.1.3保温时间对接头组织与性能的影响588
14.2ZrO2陶瓷与Ni的扩散连接590
14.2.1Ni/ZrO2梯度中间层的制备590
14.2.2梯度中间层界面结构与性能分析593
14.2.3梯度中间层扩散连接ZrO2陶瓷与Ni597
14.3ZrO2陶瓷与4J33 Kovar合金的钎焊600
14.3.1钎料润湿性分析601
14.3.2接头界面组织分析602
14.3.3工艺参数对接头界面组织的影响604
14.3.4接头力学性能分析610
14.3.5接头断裂路径分析612
14.4ZrO2陶瓷/Kovar合金样件的钎焊614
参考文献615