手機直線：
咨詢熱線：0571-56211150
利用SHS法合成的TIC金屬陶瓷不但具有較高的硬度、耐磨性，而且由于其含有40%的金屬Ni，因此也具有一定的韌性和強度。若能把這種材料應用到汽車挺柱上，不僅可以發揮陶瓷的耐磨性，還能保持金屬的塑韌性，因此這種陶瓷挺柱會有很廣闊的應用前景。
從現有的有限元分析文獻資料來看，陶瓷有很多種連接方法如釬焊和微波連接。其中釬焊方法已成為陶瓷與金屬連接的主要方法之一，本文選用耐高溫的NICsrBi釬料釬焊連接Tic陶瓷與鑄鐵。
本試驗使用的材料分別為自蔓延高溫合成的TIC-40Ni陶瓷和普通鑄鐵，其中陶瓷的組織形貌見圖1，鑄鐵和釬料NICsrBi的具體元素含量分別見表1和表2。為便于試驗，在焊接前分別將TIC陶瓷切割成長40mm、寬10mm、高5mm的試片；將鑄鐵切割成長30mm、寬10mm、高4mm的試片。
本試驗采用從美國引進的輻射加熱真空擴散焊機進行釬焊連接，該設備的工作室真空度可達lxlo-60Trr；采用電子掃描顯微鏡(sEM，s-570)對接頭界面形貌進行觀察，并對局部區域進面組織和結構。利用電子萬能試驗機(NISTRON行能譜分析，從而判定是否有金屬間化合物和固MODEL1186)進行剪切試驗，從而獲得接頭的剪溶體生成。使用X射線衍射儀(XRD，JDx強度3530M)判定接頭的反應產物。
采用NicrsiB釬料對Tic陶瓷與鑄鐵在連接溫度為1373K，保溫10 min的條件下進行釬焊連接。圖2為TIC陶瓷/NICsrBi/鑄鐵接頭的掃描照片，其中(a)為TIC陶瓷/NICsriB界面，(b)為NICsriB/鑄鐵界面。從(a)中可以看出：釬料在界面處與陶瓷結合良好，在界面處有一層凸起塊狀物形成，為便于分析把它定為A區；在釬料與鑄鐵的界面處也有一層小的凸起塊狀物形成，把它定為C區；為了便于分析，把未形成凸起塊狀物的區域稱為B區。
為了確定圖2中A、B和C區的元素組成，對A、B和C區進行了能譜分析，具體的分析結果參見表3。從表3中可見：釬料中的A區主要由Ti元素組成，因此在A區中可能含有Ti的化合物或固溶體；而B區主要由Ni和F。兩種元素組成，說明母材中的Ni和F。發生了一定規模的擴散，并在B區處形成了化合物或固溶體；C區也主要由Ti元素組成，說明C區也可能有Ti的化合物或固溶體。特別是:在表3中C區和A區的能譜分析結果相似，因此C區和A區的反應產物有可能相。
為了進一步確定焊后的反應產物，對連接溫度1373K、保溫的TIC陶瓷/NICsriB/鑄鐵接頭鑄鐵側的斷口進行了X射線衍射試驗，衍射結果見圖3。由衍射結果可知：反應產物主要是由Ni(5.5)、TIC和[Ni，Fe]組成。由能譜分析和X射線衍射結果可得到以下結論：在連接溫度和時間一定的條件下，由于TIC陶瓷含有大量的Tic，其在反應過程中發生一定規模的擴散，因此在界面處有大量的凸起塊狀TIC存在。
專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
杭州那泰科技有限公司
本文出自杭州那泰科技有限公司www.bj-home.net，轉載請注明出處和相關鏈接！