[Mạng nhôm Trung Quốc] Các phương pháp hàn có thể kết nối silica và alumina cao bao gồm: hàn hợp nhất, hàn và hàn pha rắn. Hiệu suất của các mối nối sợi tổng hợp là kém, và thường hàn mật độ năng lượng cao với chu kỳ nhiệt nhanh và đầu vào nhiệt thấp, bao gồm hàn chùm electron và hàn laser, rất hữu ích để giảm các khuyết tật do hàn hợp hạch. Do đó, nghiên cứu được thực hiện trong lĩnh vực này trong những năm gần đây. Phương pháp hàn là một phương pháp hàn kim loại trong đó kim loại được tan chảy sau khi kim loại cơ bản tan chảy, và không gian được lấp đầy bằng kim loại nóng chảy sau khi hòa tan và khuếch tán. Công nghệ hàn trạng thái rắn đề cập đến phương pháp hàn áp dụng áp suất tĩnh hoặc động lên bề mặt mối hàn sau khi sưởi ấm, có hoặc không sưởi ấm, và củng cố hai vật liệu khi vật liệu cơ sở không tan chảy. Hàn ma sát, hàn khuếch tán, hàn vụ nổ, hàn siêu âm, v.v. đều là tất cả các ví dụ. Áp lực cao Silicon Aluminum hợp kim Phương pháp hàn áp suất có sẵn là: hàn ma sát, hàn khuếch tán chân không, v.v.
Các nghiên cứu hàn laser đã chỉ ra rằng các vật liệu bằng nhôm silicon cao cần được kết nối bằng các phương pháp hàn hợp hạch công suất thấp. Do hàm lượng cao của SI trong hợp kim, silicon eutectic giống như kim và đa giác giống như tấm dày được hình thành trong cấu trúc kim loại của mối hàn. Silicon chính, bị gãy nghiêm trọng ma trận; Kim loại trong khu vực gần, dễ bị quá nóng và tăng trưởng hạt, dẫn đến giảm đáng kể các tính chất cơ học của mối hàn và mất giá trị sử dụng. Hàn laser có những ưu điểm của mật độ năng lượng lớn, tỷ lệ lớn độ sâu so với chiều rộng của mối hàn, vùng nhỏ bị ảnh hưởng bởi nhiệt, co rút và biến dạng phôi nhỏ, và tốc độ hàn nhanh. Phương pháp hàn này phù hợp cho hàn bằng nhôm silicon cao. Zhang Weihua et al. đã nghiên cứu các cấu trúc vi mô và tính chất của các mối hàn laser CO2 hợp kim Silicon Silicon hợp kim và thu được các khớp hạt dày đặc và mịn. Đầu vào nhiệt của hàn có ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất cơ học của khớp và đầu vào nhiệt tăng lên, và điện trở khớp tăng. Độ bền kéo và độ giãn dài sau khi phá vỡ cả đầu tiên và sau đó giảm. Khi đầu vào nhiệt là 44 J/mm, độ bền kéo và độ giãn dài sau khi phá vỡ đạt đến giá trị lớn, tương ứng là 121,2 MPa và 4,3%.
Hàn chùm tia điện tử Electron Beam sử dụng các electron tốc độ cao được tạo ra bởi một điện trường cao để tạo thành một luồng electron sau khi tập trung, đánh vào phần hàn của kim loại để được hàn, biến sức mạnh của nó thành nhiệt và hàn kim loại hàn. Tia electron có mật độ năng lượng cao, khả năng thâm nhập mạnh, tỷ lệ độ sâu trên chiều rộng của mối hàn, tốc độ hàn nhanh và năng lượng đầu vào thấp, do đó vùng bị ảnh hưởng nhiệt nhỏ và độ méo hàn nhỏ. Do đó, chất lượng hàn chùm electron là tốt và tính chất cơ học của đường hàn rất cao. Shi Lei et al. Thực hiện hàn chùm tia điện tử chân không trên vương miện piston và váy piston giả của ALSI12Cumgni Aluminum hợp kim đúc, và nghiên cứu cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của các mối hàn trong điều kiện quá trình tối ưu hóa. Kết quả cho thấy các khớp được hình thành tốt, không có vùng bị ảnh hưởng nhiệt rõ ràng và đường hàn hẹp; Vùng mối hàn chủ yếu bao gồm pha α-al mịn, α+Si eutectic, silicon tinh thể chính và MG2SI và các pha tăng cường khác; Trung tâm của mối hàn được hình thành. Nó là một tinh thể cân bằng tốt và một dendrite; Vùng hợp nhất chủ yếu bao gồm các tinh thể cột. Sức mạnh chung không thấp hơn so với kim loại cha mẹ đúc. Độ cứng của mối hàn cao hơn so với kim loại cha. Một số lượng lớn các bề mặt bị rách và phân tách được phân phối trên bề mặt gãy kéo của khớp hàn, cho thấy gãy giòn.
Khác với các phương pháp hàn và hàn, việc hàn thông thường là việc sử dụng (hoặc tự động được tạo ra trong quá trình) vật liệu hàn với nhiệt độ nóng chảy thấp hơn kim loại cơ bản. Nhiệt độ hoạt động thấp hơn solidus của kim loại cơ bản và cao hơn chất lỏng của vật liệu hàn. Một kỹ thuật hàn. Trong quá trình hàn, phôi thường được làm nóng bởi toàn bộ cơ thể hoặc đều xung quanh đường may hàn. Do đó, biến dạng tương đối của phôi và ứng suất dư của khớp hàn nhỏ hơn nhiều so với các chất hàn. Trong ngành sản xuất ngày nay, các vật liệu bằng nhôm silicon cao thường được sử dụng trong các thiết bị có độ chính xác cao trong sản xuất máy móc hàng không vũ trụ. Đối với các thiết bị này được hàn hàn, tác động đến phôi cũng nhỏ. Do hợp kim nhôm silicon cao chứa pha silicon cứng, chất hàn có đặc tính làm ướt kém với loạt vật liệu và rất khó để đạt được kết nối hiệu quả bằng phương pháp hàn thông thường. Hou Ling et al. đang tiến hành các xét nghiệm hàn bằng nhôm cao. Các lớp Ni-Cu-P, Au và Cu được mạ trước trên đế hợp kim 65SI35AL trước tiên, và sau đó các lớp Ni-Cu-P, Au và Cu được mạ riêng, cải thiện hiệu quả hiệu suất hàn của nó. Sử dụng SN-PB, SN-AG-CU, SN-IN và SN-BI người bán để thực hiện phân tích hàn trên các mẫu hợp kim 65SI35AL với các lớp phủ khác nhau trong lò, bao gồm sử dụng kính hiển vi luyện kim và quang phổ. Chức năng phân tích (EDS) của kính hiển vi điện tử quét và các phương pháp thử nghiệm khác đã được sử dụng để kiểm tra cấu trúc vi mô, hình thái và thành phần pha của các mối hàn. Ảnh hưởng của các thông số quá trình hàn đến chất lượng của các khớp được hàn của hợp kim 65SI35AL đã được phân tích. Nguyên nhân của khiếm khuyết vĩ mô và khiếm khuyết vi mô trong các khớp và sự khác biệt về tính chất làm ướt của vật liệu hàn cho các lớp phủ khác nhau.
Hàn hàn ma sát hàn là việc sử dụng nhiệt được tạo ra bởi các mặt cuối của phôi di chuyển với nhau và ma sát, để các đầu đến trạng thái nhiệt dẻo, và sau đó nhanh chóng rèn để hoàn thành phương pháp hàn. Phương pháp hàn này đã không được nghiên cứu trong một thời gian dài. Đó là một quá trình được đề xuất vào năm 1991, nhưng nó cũng đã được phát triển nhanh chóng. N. Arodririguez et al. nghiên cứu hàn ma sát của hợp kim đúc A319 và A413 nhôm-silicon. Các kết quả thí nghiệm cho thấy khoảng cách giữa các hạt trong vùng hàn giảm và độ cứng tương ứng tăng lên. Ji Yajuan et al. đã nghiên cứu độ cứng, cấu trúc vi mô và tính chất cơ học của các mối hàn khuấy ma sát của hợp kim nhôm ZL114A theo các thông số khác nhau. Kết quả thử nghiệm: Cấu trúc vi mô của khu vực trung tâm hàn là một tinh thể được cân bằng tốt. Các hạt silicon được tinh chế trong quá trình hàn và bao phủ đều toàn bộ vùng hàn. Hạt của mối hàn là nhỏ, đồng nhất và dày đặc, và không có khuyết điểm nào như vết nứt lỗ hổng đã được quan sát.
Hàn hàn khuếch tán hàn là việc sử dụng biến dạng dẻo cục bộ giữa các vật liệu tiếp xúc với nhau ở nhiệt độ cao, độ bám dính gần giữa các bề mặt và sự xen kẽ giữa các bề mặt để tạo liên kết kim loại, do đó thu được một dạng khớp tích phân nhất định. Sự xen kẽ giữa các nguyên tử là cơ sở để đạt được các kết nối khuếch tán. Hàn khuếch tán đòi hỏi phải sử dụng áp suất tương đối lớn, đòi hỏi độ chính xác cao trong bề mặt giao phối, gây khó khăn cho việc áp lực đồng đều các thành phần phức tạp, và thậm chí đòi hỏi phải có các đồ đạc đắt tiền và phức tạp. Do đó, yêu cầu hàn khuếch tán cao hơn. Hàn khuếch tán có thể được chia thành hàn khuếch tán vật liệu không giống nhau, hàn khuếch tán của cùng một loại vật liệu, thêm hàn khuếch tán lớp trung gian, hàn khuếch tán tạo thành siêu dẻo Hàn khuếch tán. . Nguyên tắc là đặt hợp kim lớp trung gian phù hợp với vật liệu ma trận trên bề mặt kết nối. Các học giả trong và ngoài nước đã bắt đầu đào sâu phương pháp. Nghiên cứu. Nghiên cứu về TLP ở Trung Quốc vẫn còn ở giai đoạn sơ khai. Nó chủ yếu nhằm vào các quy trình hàn cho một số kim loại khó hàn không giống nhau. So với nghiên cứu trong nước, hướng nghiên cứu của nước ngoài rộng hơn. Nó không chỉ liên quan đến nghiên cứu của quá trình, mà còn mô phỏng hàn TLP và tập trung vào các yếu tố chính của quá trình TLP. Hiện tại, nghiên cứu về TLP trong và ngoài nước chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau: Kỹ sư Wang Xuegang của Viện nghiên cứu năng lượng điện Sơn Đông áp dụng băng kim loại vô định hình Fe-Ni-B-B tự phát triển làm vật liệu lớp trung gian và quá trình TLP trong quá trình mở trong quá trình mở trong khí ga. Trong môi trường được bảo vệ, ống thép được sử dụng trong trạm điện hàn có thể thu được cấu trúc hàn liên tục và đồng đều và tính chất cơ học tốt hơn so với hàn nhiệt hạch thủ công. Các thông số quá trình bao gồm vật liệu lớp trung gian, nhiệt độ sưởi ấm, thời gian giữ, áp suất và yêu cầu đối với các bề mặt kết thúc hàn. Liu Liming và Niu Jitai et al. Được sử dụng hàn khuếch tán chân không để hàn ma trận nhôm composite sicw/606al. Thông qua một loạt các thí nghiệm, kết quả cho thấy rằng khi vật liệu được sử dụng để hàn khuếch tán, nhiệt độ hàn là tham số quá trình chính ảnh hưởng đến cường độ của khớp. Khi nhiệt độ hàn nằm giữa ma trận trong phạm vi nhiệt độ hai pha rắn của chất lỏng của hợp kim nhôm, một kim loại ma trận chất lỏng xuất hiện trên bề mặt liên kết và có thể thu được cường độ khớp cao hơn. Nhiều nhà nghiên cứu trong và ngoài nước đang tham gia vào nghiên cứu hàn khuếch tán, nhưng không có nhiều nghiên cứu về hàn khuếch tán của hợp kim nhôm silicon. Triển vọng nghiên cứu và không gian thăm dò trong khu vực này tương đối lâu dài.
Hợp kim nhôm silicon cao đóng một vai trò quan trọng trong công nghệ hàng không vũ trụ, hàng không, ô tô và không gian. Nghiên cứu về hợp kim nhôm silicon cao đang ngày càng trở nên sâu hơn. Trong việc phát triển và áp dụng các hợp kim nhôm silicon cao, các phương pháp hàn liên quan, đó cũng là một xu hướng lớn để đầu tư nhiều hơn vào công nghệ hàn. Việc áp dụng các trường này vào các khớp hàn bằng nhôm silicon cao đòi hỏi hiệu suất rất cao, cùng với vật liệu silicon-nhôm cao có chứa silicon, dễ bị oxy hóa, có yêu cầu cao đối với công nghệ hàn và hàn bằng nhôm cao cao Phương pháp. Mối hàn và hàn không thể đáp ứng các yêu cầu hàn của mối hàn trong một số ứng dụng và sử dụng các phương pháp hàn tiên tiến hơn - Hàn khuếch tán là xu hướng nghiên cứu hàn hợp kim nhôm silicon.
Lớp phủ tiếp nhận phun, sắc tố chống ăn mòn, chất làm mờ
