第1 篇有機材料的焊接



第1 章工程塑料的焊接 1



1.1工程塑料的分類 1



1.1.1熱塑性工程塑料 1



1.1.2 熱固性工程塑料 5



1.2工程塑料的焊接方法、工藝及舉例 5



1.2.1工程塑料的焊接方法 5



1.2.2 工程塑料的焊接工藝 5



1.2.3 工程塑料的焊接舉例 15



參考文獻 21



第2 章樹脂基增強復合材料的焊接 22



2.1樹脂基增強復合材料的分類、性能及應用 22



2.1.1樹脂基增強復合材料的分類 22



2.1.2樹脂基增強復合材料的性能及應用 23



2.2樹脂基增強復合材料的焊接 26



2.2.1樹脂基增強復合材料的焊接性 26



2.2.2樹脂基增強復合材料的焊接 26



2.2.3樹脂基增強復合材料之間的膠接 28



參考文獻 36







第2 篇碳材料的焊接



第3 章金剛石的焊接 37



3.1金剛石的性能及焊接性 37



3.1.1金剛石的性能 37



3.1.2金剛石的焊接性 37



3.1.3金剛石焊接性的改善 41



3.2胎體材料 48



3.2.1燒結胎體材料 48



3.2.2胎體材料的預合金化 49



3.2.3金剛石胎體材料的預合金粉末 49



3.3金剛石與胎體材料的結合 56



3.3.1金剛石與胎體的結合形式 56



3.3.2金剛石表面形成金屬碳化物 57



3.3.3胎體材料與金剛石的界面反應 63



3.4金剛石的焊接 65



3.4.1金剛石的钎焊 65



3.4.2采用熔射法焊接金剛石 68



3.5金剛石與硬質合金的焊接 68



3.5.1采用Co-Si合金焊接金剛石與硬質合金 68



3.5.2采用Ag-Cu-Ti合金焊接金剛石與硬質合金 69



3.6金剛石與鋼的焊接 69



3.6.1金剛石與鋼的鹽浴焊 69



3.6.2金剛石與鋼的激光焊 70



3.7金剛石刀具的激光焊接 70



3.7.1激光焊接金剛石鋸片刀頭制作 71



3.7.2金剛石刀具激光焊接的過渡層 71



3.7.3金剛石刀具激光焊接的基體材料 74



3.7.4金剛石刀具激光焊接工藝 75



3.7.5焊縫金屬組織和性能 78



3.7.6金剛石刀具激光焊接接頭的焊接缺陷 80



3.8金剛石與金屬基體的钎焊 83



3.8.1金剛石與金屬基體的钎焊機理 83



3.8.2切割石材金剛石鋸的钎焊 84



參考文獻 85



第4 章石墨的焊接 87



4.1石墨的結構與性能 87



4.1.1石墨的結構 87



4.1.2石墨的性能 87



4.1.3對石墨表面進行鈦金屬化改善其焊接性 89



4.2石墨的膠接 91



4.2.1膠接工藝概述 91



4.2.2石墨膠接的機理 92



4.2.3石墨的高溫膠接 94



4.3石墨的钎焊 101



4.3.1石墨钎焊的機理 101



4.3.2石墨之間的钎焊 101



4.4石墨與金屬的钎焊 106



4.4.1钎料的選擇 106



4.4.2石墨與鉬的钎焊 106



4.4.3石墨與鈦及其合金的钎焊 106



4.5石墨與銅及黃銅的钎焊 108



4.5.1以鈦或者銀-銅-鈦作為钎料钎焊石墨與銅 108



4.5.2采用鈦基非晶體钎料钎焊高強石墨和銅 108



4.5.3石墨與黃銅的軟钎焊 110



4.6石墨與鉬的焊接 111



4.6.1石墨與鉬的擴散焊 111



4.6.2石墨與鉬的瞬間液相擴散焊 114



4.6.3石墨與鉬合金的钎焊 117



4.7石墨與其它材料的焊接 118



4.7.1石墨與其它金屬的钎焊 118



4.7.2石墨與金屬的擴散焊 118



4.7.3石墨與SiC 陶瓷的钎焊 121



參考文獻 123



第5 章碳/碳復合材料的焊接 125



5.1碳/碳復合材料的分類、性能及應用 125



5.1.1碳/碳復合材料的分類 125



5.1.2碳/碳復合材料的性能及應用 125



5.2碳/碳復合材料的擴散焊 126



5.2.1使兩個被焊焊件之間生成石墨來焊接碳/碳復合材料
126



5.2.2使兩個被焊焊件之間生成碳化物來焊接碳/碳復合材料
127



5.2.3用玻璃作為中間層來焊接碳/碳復合材料 131



5.2.4采用酚醛樹脂焊接碳/碳復合材料 131



5.3碳/碳復合材料與其它材料的異種材料擴散焊 134



5.3.1碳/碳復合材料與鎳基高溫合金的擴散焊 134



5.3.2碳/碳復合材料與鈮的瞬時液相擴散焊 135



5.3.3碳/碳復合材料與LAS 玻璃陶瓷的擴散焊接 135



5.4碳/碳復合材料的钎焊 137



5.4.1碳/碳復合材料之間的钎焊 137



5.4.2碳/碳復合材料與銅的钎焊 144



5.4.3碳/碳復合材料與鈦的钎焊 146



5.5碳/碳復合材料的膠接 148



5.5.1碳/碳復合材料之間的膠接 148



5.5.2碳/碳復合材料與銅的膠接 148



5.5.3碳/碳復合材料與鋁的膠接 149



5.5.4碳/碳復合材料與鈦的膠接 149



5.6碳/碳復合材料與金屬的熱壓焊 149



參考文獻 149







第3 篇陶瓷材料的焊接



第6 章陶瓷材料的性能和焊接方法 151



6.1陶瓷材料的種類 151



6.1.1按陶瓷組成物分類 151



6.1.2按陶瓷結晶組織分類 151



6.1.3按陶瓷形態分類 151



6.2陶瓷材料的基本性能 152



6.2.1陶瓷材料的物理性能 152



6.2.2陶瓷材料的熱物理和力學性能 154



6.2.3陶瓷材料性能的改善 160



6.2.4陶瓷基增強復合材料的分類、性能及應用 163



6.3陶瓷材料的焊接性 166



6.3.1陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間焊接的問題 166



6.3.2陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間焊接性的改善 168



6.4陶瓷材料適用的焊接方法 194



6.4.1钎焊 194



6.4.2擴散焊 197



6.4.3高能束焊 198



6.4.4摩擦焊 198



6.4.5超聲波焊 198



6.4.6其它焊接方法 199



6.5陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間的钎焊 199



6.5.1陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間钎焊存在的問題和解決的措施 199



6.5.2陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間钎焊的钎料 203



6.5.3陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間钎焊工藝 204



6.5.4表面狀態及钎焊工藝對钎焊接頭強度的影響 205



6.6陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間的擴散焊 206



6.6.1金屬與陶瓷擴散焊的中間層 206



6.6.2金屬與陶瓷真空擴散焊焊接接頭的界面反應 209



6.6.3影響固相擴散焊質量的因素 211



6.6.4固相擴散焊的焊接參數及接頭性能 214



6.7陶瓷與陶瓷及金屬與陶瓷之間的過渡液相焊接 218



6.7.1局部過渡液相焊接的機理 219



6.7.2中間層材料的選擇 220



6.7.3中間層材料的設計 220



6.7.4多層復合中間層的應用 221



6.7.5以Al作為中間層用過渡液相擴散法焊接SiC 陶瓷 222



6.8金屬與陶瓷材料的摩擦焊 223



6.9用超塑性陶瓷作中間層焊接陶瓷 224



6.9.1超塑性陶瓷作中間層焊接陶瓷的特性 224



6.9.2焊接機理 225



6.9.3用超塑性陶瓷作中間層的Al2O3 的HIP 陶瓷的焊接 225



6.9.4殘餘應力 227



6.9.5其它采用陶瓷材料作為中間層焊接陶瓷的技術 227



6.10在半熔化的材料中加壓溶浸進行金屬與陶瓷的連接 228



6.10.1加壓溶浸制備復合材料 228



6.10.2半熔化金屬加工 228



參考文獻 230



第7 章同種陶瓷之間的焊接 232



7.1氧化物陶瓷之間的焊接 232



7.1.1Al2O3陶瓷之間的焊接 232



7.1.2SiO2陶瓷之間的焊接 236



7.2其它陶瓷的焊接 253



7.2.1碳化物陶瓷的焊接 253



7.2.2氮化物陶瓷的焊接 263



參考文獻 289



第8 章陶瓷與金屬的焊接 291



8.1Al2O3陶瓷與金屬的焊接 291



8.1.1Al2O3陶瓷與Fe及其合金的焊接 292



8.1.2Al2O3陶瓷與Al及其合金的焊接 303



8.1.3Al2O3陶瓷與Cu的焊接 309



8.1.4Al2O3陶瓷與Ni及其合金的焊接 314



8.1.5Al2O3陶瓷與Ti及其合金的焊接 315



8.1.6Al2O3陶瓷與高熔點金屬之間的焊接 318



8.2ZrO2 陶瓷與金屬的焊接 321



8.2.1ZrO2的顯微組織 321



8.2.2ZrO2陶瓷與鋼鐵的钎焊 324



8.2.3ZrO2陶瓷材料與鎳合金的焊接 327



8.2.4ZrO2陶瓷與鈦的焊接 329



8.3二氧化硅陶瓷與金屬的焊接 330



8.3.1玻璃與金屬的陽極焊接 330



8.3.2石英玻璃與鎢的焊接 331



8.3.3石英玻璃與可伐合金的焊接 331



8.3.4石英玻璃與銅的焊接 332



8.3.5二氧化硅玻璃與鈦合金的焊接 332



8.3.6二氧化硅玻璃與鋁和銅的擴散焊 335



8.3.7硅鋁玻璃與金屬的真空擴散焊 336



8.3.8硅硼玻璃與可伐合金的真空擴散焊 337



8.3.9日用陶瓷與不鏽鋼的钎焊 337



8.4碳化物陶瓷與金屬的焊接 339



8.4.1SiC陶瓷與鈦合金的钎焊 339



8.4.2SiC陶瓷與Fe基合金的焊接 341



8.4.3SiC陶瓷與Cu的摩擦焊 342



8.4.4SiC陶瓷與Ni及其合金的焊接 344



8.4.5SiC陶瓷與高熔點材料（Ta、Mo、Nb）的焊接 345



8.4.6SiC陶瓷與貴金屬Pt 的焊接 347



8.4.7TiC金屬陶瓷與鐵合金的焊接 347



8.5Si3N4陶瓷與金屬的焊接 350



8.5.1Si3N4陶瓷與金屬的钎焊 350



8.5.2Si3N4陶瓷與鋁的擴散焊 352



8.5.3Si3N4陶瓷與鋼的焊接 353



8.5.4Si3N4陶瓷與鎳基合金的焊接 365



8.5.5Si3N4陶瓷與高溫金屬（W、Mo、Nb、Ta）的焊接 370



參考文獻 373



第9 章不同陶瓷材料之間的焊接 376



9.1ZrO2陶瓷與Al2O3陶瓷的焊接 376



9.1.1以Au為中間層的ZrO2陶瓷與Al2O3陶瓷的焊接 376



9.1.2ZrO2陶瓷與Al2O3陶瓷的空氣中钎焊 376



9.2SiC陶瓷與TiAl合金的焊接 378



9.2.1SiC陶瓷與TiAl合金的真空钎焊 378



9.2.2SiC陶瓷與TiAl合金的擴散焊 378



參考文獻 379



第10 章陶瓷基增強復合材料的焊接 380



10.1陶瓷基增強復合材料的分類、性能及應用 380



10.1.1陶瓷基增強復合材料的分類 380



10.1.2陶瓷基增強復合材料的性能及應用 381



10.2陶瓷基增強復合材料的焊接性 383



10.2.1陶瓷基增強復合材料焊接的難點和改善措施 383



10.2.2陶瓷基增強復合材料自身的焊接性 383



10.2.3陶瓷基增強復合材料與金屬的焊接性 384



10.3陶瓷基增強復合材料的焊接 384



10.3.1陶瓷基增強復合材料的钎焊 387



10.3.2陶瓷基增強復合材料的擴散焊 392



10.3.3陶瓷基增強復合材料的電子束焊 394



10.3.4陶瓷基增強復合材料的膠接 395



10.3.5陶瓷基增強復合材料的其它焊接方法 396



10.4碳/碳化硅增強陶瓷基復合材料的焊接 397



10.4.1Cf/SiC增強陶瓷基復合材料的钎焊 397



10.4.2碳/碳化硅復合材料的液相滲透焊接 399



10.4.3碳/碳化硅復合材料與金屬的焊接 402



10.5石英纖維復合材料的焊接 405



10.5.1化學鍍鎳QFSC表面改性石英纖維復合材料與因瓦（Invar）合金的真空钎焊 405



10.5.2石英纖維增強氧化硅基復合材料與因瓦（Invar）合金的膠接輔助真空钎焊 407



參考文獻 408