半固态Zn-Al钎料的表观黏度模型及高速挤压下的流变行为研究开题报告
2020-02-20 08:14:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
1. 目的及意义(含国内外的研究现状分析)
我国铜资源短缺现状愈发严峻,铜价不断上涨达到80000元每吨,而铝20000元每吨比铜便宜许多,并且铝具有密度小、比强度高、导热性、抗腐蚀破坏能力优异好等一系列优点,所以铝代铜技术已成为缓解我国铜资源短缺现状的重要途径。铜铝异种金属连接在工业上的应用极为广泛,特别是在制冷行业中,铜铝复合管的作用非常重要。但是,通过连接这两种金属来制造良好的接头是困难的,因为它们具有明显不同的熔点,熔化热和线性膨胀,这导致了大的错位应变和接头中的残余应力。此外,铜和铝是不相容的金属,易在界面处产生具有脆性,低强度和高电阻性质的金属间化合物(imc)[1]。所以就有必要研究新焊接工艺来实现铜铝的良好连接。
1.1国内外研究现状分析
2. 研究的基本内容与方案
2 研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的方案及措施
2.1基本内容与目标
查阅相关文献资料,了解国内外异种金属焊接的研究现状,了解选题与社会、健康、安全、成本以及环境等因素的关系,明确研究背景及目的;学习磁脉冲焊接相关理论知识,知晓各工艺参数:放电电压﹑电容﹑线圈结构等的影响规律;学习半固态及流体流动的相关理论知识,了解、掌握半固态合金表观黏度的影响因素及其测试方法,准备实验材料并制订研究半固态zn-al钎料表观黏度的实验方案;将zn-al钎料加热到半固态,在不同固相率下测试其表观黏度,整理实验数据并建立相应的表观黏度模型;针对磁脉冲辅助铜铝管无钎剂钎焊工况,利用建立的黏度模型进行磁-结构-流场耦合建模分析,模拟研究半固态zn-al钎料在高速挤压下的流动行为及其与内外管间的相互作用,归纳总结钎料流变行为对铜铝管钎焊质量的影响规律。
3. 研究计划与安排
3 进度安排
第1-2周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;
第3-4周:学习磁脉冲焊接及半固态流体流动相关理论知识;
第5-6周:学习仿真软件LS-DYNA,掌握基本模拟过程;
第7-12周:完成Zn-Al钎料的表观黏度测试,建立其黏度模型,模拟研究不同固相率下半固态钎料的流动行为及其与内管间的相互作用,归纳总结钎料流变行为对铜铝管钎焊质量的影响规律;
第13-14周:撰写并修改毕业论文;
第15周:准备论文答辩。
4. 参考文献(12篇以上)
4. 阅读的参考文献
[1] 闫飞,徐道荣.铜铝异种金属钎焊问题及其对策[j].电焊机,2009,39(07):62-65.
[2] 张满. 铝/铜异种材料焊接的研究现状[j]. 热加工工艺,2009,38(9):116-119,122.