异种材料自蔓延焊接工艺研究开题报告

全文总字数：5752字

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着航空航天、船舶、电子工业以及能源等高新技术的崛起和迅猛发展，对材料性能的要求越来越高。而传统单一的材料在许多情况下都无法满足工业生产对材料综合性能的要求。因此，对异种材料连接技术的研究与开发，已成为当前连接领域的前沿和热点之一。异种材料连接构件能够最大限度的利用材料的各自优点，收到“物尽其用”的效果。其中，陶瓷与金属连接应用广泛而且十分具有代表性，一直是国内外理论和应用研究领域的热门话题。作为一种新型的结构材料，陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点。它在航空航天发动机、装甲防护、导弹壳体等军事领域发挥着重要的作用，同时，在核电站等领域具有较大的市场潜力^［1］。然而，由于陶瓷材料加工性能差、抗冲击能力弱，制造大尺寸复杂零件的难度大，很难单独用作大尺寸结构构件，通常需要把陶瓷材料与金属材料连接起来以形成陶瓷和金属复合部件^［2-4］。

陶瓷与金属的原子结构不同，陶瓷材料主要由离子键和共价键组成，大部分陶瓷导电性很差或者不导电，而金属材料主要是由金属键组成，具有良好的导电性能。由于金属和陶瓷连接时存在键型的转换和匹配，二者几乎不浸润，同时陶瓷材料与金属材料之间的热膨胀系数相差较大，因此通过普通的焊接很难得到具有良好接头强度的接头。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

1) 调研al/ni薄膜自蔓延焊接制备异种材料焊点的研究；

2) 确定有关al/ni薄膜自蔓延焊接的相关工艺参数。例如预热温度，施加的压力，以及焊料的成分等；

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4-7周：按照技术方案,调研自蔓延焊接制备焊点的工艺特性；

第7-10周：构建自蔓延放热过程的有限元模型，确定自蔓延焊接的工艺参数；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]逯春阳, 马志鹏, 姜海成, 等. 陶瓷与金属异种材料连接技术研究现状[j]. 焊接, 2018 (9): 4.

[2]杨伟群, 李树杰. 陶瓷/金属的连接工艺[j]. 航空制造工程, 1998, 1(1): 17-19.

[3]黄万群, 李亚江, 王娟, 等. 陶瓷/金属钎焊与扩散连接的研究现状[j]. 焊接, 2007, 4(1): 11-13.