为实现Al2O3陶瓷与可伐合金的可靠连接,分析影响接头力学性能的因素,测试了Al2O3陶瓷/AgCuTi/可伐合金钎焊接头的抗剪强度,通过光学显微镜、SEM及EDS对断口形貌、成分进行分析,确定了断裂路径.研究表明,钎焊温度为900℃,保温时间为5 min时,接头抗剪强度最高,达144 MPa.此时,断裂大部分发生在Al2O3陶瓷/钎料界面处,小部分发生在界面中的TiFe2、TiNi3金属间化合物层.钎焊温度升高,保温时间延长时,界面上出现大量的TiFe2、TiNi3金属间化合物,界面性能弱化,断裂发生在TiFe2、TiNi3金属间化合物层,造成Al2O3陶瓷/AgCuTi/可伐合金接头连接强度降低.
本文基于正交分析和有限元模拟的方法研究了玻璃管扩口锥度,搭接长度,可伐合金环厚度和施加的压力等因素对玻璃管和可伐合金钎焊封接接头处玻璃侧残余应力的影响。计算结果表明:施加的压力和可伐合金环的厚度影响最大,玻璃管扩口锥度和搭接长度的影响较小,并以此为基础优化了接头的参数。利用优化的参数设计的接头能够减小接头处玻璃和可伐合金侧的最大拉应力,有利于提高接头的抗拉强度。
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