铝制板翅式机油冷却器真空钎焊及界面组织研究

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1、山东大学硕士学位论文铝制板翅式机油冷却器真空钎焊及界面组织研究摘要本课题利用真空钎焊设备实现了铝制板翅式机油冷却器的的连接。对铝制冷却器皮层金属及母材熔融和结晶过程进行了分析，为铝制冷却器在汽车及制冷等工业领域中的应用提供了试验及理论依据，对于扩大铝制冷却器的应用和推动铝制冷却器的生产具有重要的意义和实际应用价值。利用水压试验对铝质玲却器的性能进行了检测，得出了工艺参数对水压试验压力值的影响关系，然后利用金相显微镜、显微硬度仪、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(

2、Ⅺ∞)、差示扫描量热仪(DSC)先进测试手段对铝制冷却器真空钎焊接头及其附近区域显微组织、微观相结构、断[21形貌、精细结构、元素分布以及钎焊过程中的吸放热反应进行了分析。根据热分析结果，对结晶过程的临界形核功、临界形核半径进行了计算。根据液体在固体表面润湿和铺展的原理，计算出装配间隙和钎焊温度对钎焊接头的影响。分折结果表明，钎焊之前母材中没有明显的金相组织，钎焊之后钎缝中生成了网状的共晶组织，并且生成了大量新的金属间化合物，这些化合物弥散分布于钎缝之中，对钎缝起强化作用。钎焊接头断口分析表明，铝制冷却

3、器水压试验的断口属于混合型断裂，整个表面上分布有大小的韧窝、二次断裂裂纹、台阶状的解理花样，钎缝中生成的网状共晶组织是产生这种断裂的一个主要原因。皮层金属和母材的DSC分析表明，熔融的皮层金属和母材在凝固的过程中发生了两个反应，这两个反应使得在钎焊焊缝中生成了网状共晶组织。计算得到熔融皮层金属凝固过程的临界形核功、临界晶核数目表明，钎焊过程形核较为容易。根据液体在固体表面的润湿可得，熔融液滴之间的表面张力和装配间隙呈抛物线变山东大学硕士学位论文化，要保证钎焊的成功，装配间隙要小于0．5mm。并且随钎焊温

4、度的升高，表面张力有变小的趋势，即随钎焊温度的升高，要求板材之间的装配间隙要更小。r-关键词：铝制板翅式机油冷却器真空钎焊钎缝组织结构钎缝成形及表面润湿II山东大学硕士学位论文VacuumbrazingprocessingandinterfaceMicrostructureofaluminumJplate-wingstylemachineoilcoolerAbstractThearticleachievedthebrazingjointofaluminumplate-wingstylemachineoi

5、lcoolerbymeansofvacuuⅡlbrazingequipment，Themeltingandsolidifyingprocessofthecodexmetalandthebasemetalwerestudied，whichprovidedexperimentandtheoryfortheuseofaluminumcoolerintheareaofautomobileandrefrigerationindustry．Theworkhasimportanttheoryandpracticalv

6、aluetotheapplicationandproductionofaluminumcooler．ThecapabilityofcrolerwasexaminedbYmeansofhydraulicpressuretestandtheconnectionoftechnicalparametersandhydraulicpressuretestvaluewasgot．Themicrostructurecharacteristicsofbr面ngzone，distributionofelementsand

7、thereactionsduringsuckingorsettingcaloricwerestudiedbymeansofopticsmicroscope，micro‘hardnesstester,scanningelectronmicroscope(SEM)，electronprobemicroanalyzer(EPMA)，transactelectronmicroscope(TEM)，X-raydiffraction(XRD)，differentialscanningcalorimetry(DSC)

8、．Accordingtothethermalanalysis，thereactionduringthebrazingprocessandthecriticalnucleationenergyandcriticalnucleationsemi—diameterwerecalculated．Accordingtothewettingandspreadingtheory,theeffectofassemblagegapandbrazingtemp