原文传递
高压板翅式换热器复合钎焊铝材的钎焊渗透问题研究
| 论文题名： | 高压板翅式换热器复合钎焊铝材的钎焊渗透问题研究 |
| 关键词： | 复合钎焊铝箔;液膜迁移;扩散凝固;晶界渗透;点阵重合度;高压板翅式换热器 |
| 摘要： | 随着汽车技术的发展,对汽车轻量化的要求越来越迫切。汽车材料的发展趋势是轻量化、高性能和高功能,散热器材料也是这样。散热器作为汽车中的一个重要的部件,铝制化成为减轻汽车自重和降低成本的首选材料。近十几年铝制散热器发展速度很快。汽车铝制散热器中的翅片普遍采用三层复合钎焊铝箔为原材料,经过控制轧制、均质化等工艺后钎焊复合而成。热交换器的加工工艺复杂、工作环境差,并且铝箔散热器钎焊加工过程中,皮材中的Si会向芯材中渗透,使芯材溶蚀,而导致翅片发生倒伏,严重影响整个散热器的使用性能。因此研究钎焊过程中芯材与皮材的相互作用,以及其Si渗透的影响因素及机理具有重要意义。 本文首先研究了不同的热处理工艺对复合钎焊铝箔组织的影响,以及对钎焊过程中皮材渗透深度的影响。实验结果表明,随着热处理温度的升高,铝箔晶粒组织长大,并且经过钎焊后,皮材中的Al-Si共晶相以液膜迁移的形式向芯材中渗透。对于4343/3Z03/4343复合钎焊铝箔,钎焊渗透深度与处理工艺有关。EBSD以及SEM观察发现,随着热处理温度升高,小角度晶界减少,渗透深度加深。同时差热扫描(DSC)分析发现,皮材4343可在高于其熔点(575℃)的钎焊温度605℃凝固,即发生扩散(等温)凝固现象。芯材组织显著影响扩散凝固过程。芯材为细小等轴晶粒组织,605℃保温30min熔融皮材完全凝固。芯材组织为粗大长条晶粒时,晶界密度小且小角度晶界比例高,显著降低Si扩散速度,605℃保温30min后仍保留50％左右的熔融皮材。经120min保温后,熔融皮材才完全凝固。 针对4343/3Z03/4343复合钎焊铝箔钎焊渗透过程的研究发现,芯材组织显著影响渗透过程。针对组织中晶界结构这一因素,设计Al/4343扩散偶,研究结果表明,与4343/3Z03/4343的液膜迁移不同,Al/4343扩散偶渗透为沿晶界渗透,渗透深度随着中间退火及成品退火温度升高而升高,550℃渗透的最深。精轧率则会略微减缓渗透过程。晶界特征对渗透的影响研究中,小角度晶界处渗透速度较慢,而大角度晶界处的渗透速度却不一定快,即晶界旋转角度并不是影响晶界渗透速率的主要因素。通过对点阵重合度对渗透的影响研究发现,随着∑-CSL的增大,渗透速率也逐渐加快。即相邻晶界间点阵原子的点阵重合度是影响渗透速率的主要因素。 |
| 作者： | 童贞 |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 李凡;涂益友 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
