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采用陶瓷先驅(qū)體聚合物——含乙烯基聚硅氮烷并加入活性填料納米鋁粉連接無壓燒結(jié)SiC陶瓷。研究了納米鋁粉填料對連接強度的影響,并對連接層的微觀結(jié)構(gòu)及成分進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,納米鋁粉的加入,促進(jìn)了聚硅氮烷的裂解,降低了連接溫度,減少了連接層內(nèi)的孔隙等缺陷,從而有效地提高了連接強度。當(dāng)連接溫度為1 150℃,加入納米鋁粉填料所獲得的連接件經(jīng)2次浸漬/裂解增強處理后,其室溫三點抗彎強度達(dá)到最大值為146.8 MPa。XRD分析表明,連接層含有Si3N4,SiC及少量AlN等微粒。微觀結(jié)構(gòu)及成分分析顯示,連接層厚度約為5μm,元素分布較為均勻,連接層與母材之間接合良好。
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本課題應(yīng)用ＴＥＭ觀察和微型剪切實驗技術(shù)，研究了兩種常用油氣輸送高頻焊管焊接接頭和母村組織結(jié)構(gòu)及機械性能的特點。試驗結(jié)果表明：（１）強度在焊縫熔合區(qū)最高，熱影響區(qū)次之，母材處最低：（２）母材的沖擊韌性和斷裂韌性高于焊縫熔合區(qū)；（３）焊接接頭與母材的位錯組態(tài)有很大差別，前者位錯密度遠(yuǎn)高于后者。最后，木文根據(jù)高頻焊接工藝特點，從理論上闡述了焊接接頭高密度位鐵產(chǎn)生的原因，以及它對焊接接頭機械性能的影響。
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