Si_3N_4陶瓷/304不锈钢钎焊接头残余应力数值模拟

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	英文篇名：Numerical simulation of residual stress of Si_3N_4 ceramic/304 stainless steel brazing joints 作者：王锡岭 ; 马秋杰 ; 许祥平 英文作者：WANG Xi-ling;MA Qiu-jie;XU Xiang-ping; 关键词：Si3N4陶瓷 ; 304不锈钢 ; 钎焊 ; Cu中间层 ; 数值模拟 中文刊名：HSJJ 英文刊名：Welding Technology 机构：江苏省交通技师学院航空工程系;江苏科技大学材料科学与工程学院; 出版日期：2018-08-28 出版单位：焊接技术 年：2018 期：v.47;No.307 语种：中文; 页：HSJJ201808007 页数：4 CN：08 ISSN：12-1070/TG 分类号：33-36

摘要

采用ANSYS有限元分析软件,通过建立三维非线性有限元模型,结合材料相关物理性能参数随温度的变化,分别对1 223 K下采用Ti40Zr25B0.2Cu非晶钎料钎焊Si_3N_4陶瓷/304不锈钢接头添加应力缓冲层和未添加应力缓冲层时冷却到室温过程中的应力分布进行数值模拟。试验结果表明:无应力缓冲层的Si_3N_4陶瓷/Ti40Zr25B0.2Cu钎料/304不锈钢钎焊接头最大拉应力位于距离钎缝约0.7 mm的陶瓷棱角处,拉应力最大值为708 MPa,外力作用下裂纹极易由此萌生并扩展;添加应力缓冲层后接头最大拉应力存在于距钎缝约0.7 mm的陶瓷棱角处,添加Cu箔中间层时接头的轴向拉应力明显减小,轴向最大拉应力降至393 MPa,应力缓冲层Cu的添加有利于降低Si_3N_4陶瓷/304不锈钢钎焊接头应力,提高接头力学性能。
        

引文

[1]周建新,李栋才,徐宏伟.焊接残余应力数值模拟的研究与发展[J].稀有金属成型工艺,2003,21(6):62-64.
    [2]Jiang W C,Gong J M and Chen H.Finite element analysis of the effect of brazed residual stress on creep for stainless steel plate-fin structure[J].Journal of Pressure Vessel Technology,2008,130(4):190-203.
    [3]李卓然,曹健,冯吉才.Ti B2金属陶瓷/Ti Al钎焊连接接头应力的数值模拟[J].焊接学报,2003,24(3):1-4.
    [4]吴铭方,周小丽,马骋,等.Ti(C,N)/40Cr钎焊接头残余应力数值计算[J].焊接学报,2006,27(12):65-68.
    [5]冯吉才,张丽霞.Ti C金属陶瓷/铸铁钎焊接头热应力的有限元模拟[J].焊接学报,2005,26(12):9-12.
    [6]叶茂.氮化硅陶瓷与镍基合金钎焊接头的残余应力研究[D].黑龙江哈尔滨:哈尔滨工业大学,2008.
    [7]王富耻,张朝晖.ANSYS热分析教程与实例解析[M].北京:电子工业出版社,2006.
    [8]刘涛,杨风鹏.精通ANSYS[M].北京:清华大学出版社,2002.