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第1篇 有机材料的焊接1

第1章 工程塑料的焊接1

1.1 工程塑料的分类1

1.1.1 热塑性工程塑料1

1.1.2 热固性工程塑料5

1.2 工程塑料的焊接方法、工艺及举例5

1.2.1 工程塑料的焊接方法5

1.2.2 工程塑料的焊接工艺5

1.2.3 工程塑料的焊接举例15

参考文献21

第2章 树脂基增强复合材料的焊接22

2.1 树脂基增强复合材料的分类、性能及应用22

2.1.1 树脂基增强复合材料的分类22

2.1.2 树脂基增强复合材料的性能及应用23

2.2 树脂基增强复合材料的焊接26

2.2.1 树脂基增强复合材料的焊接性26

2.2.2 树脂基增强复合材料的焊接26

2.2.3 树脂基增强复合材料之间的胶接28

参考文献36

第2篇 碳材料的焊接37

第3章 金刚石的焊接37

3.1 金刚石的性能及焊接性37

3.1.1 金刚石的性能37

3.1.2 金刚石的焊接性37

3.1.3 金刚石焊接性的改善41

3.2 胎体材料48

3.2.1 烧结胎体材料48

3.2.2 胎体材料的预合金化49

3.2.3 金刚石胎体材料的预合金粉末49

3.3 金刚石与胎体材料的结合56

3.3.1 金刚石与胎体的结合形式56

3.3.2 金刚石表面形成金属碳化物57

3.3.3 胎体材料与金刚石的界面反应63

3.4 金刚石的焊接65

3.4.1 金刚石的钎焊65

3.4.2 采用熔射法焊接金刚石68

3.5 金刚石与硬质合金的焊接68

3.5.1 采用Co-Si合金焊接金刚石与硬质合金68

3.5.2 采用Ag-Cu-Ti合金焊接金刚石与硬质合金69

3.6 金刚石与钢的焊接69

3.6.1 金刚石与钢的盐浴焊69

3.6.2 金刚石与钢的激光焊70

3.7 金刚石刀具的激光焊接70

3.7.1 激光焊接金刚石锯片刀头制作71

3.7.2 金刚石刀具激光焊接的过渡层71

3.7.3 金刚石刀具激光焊接的基体材料74

3.7.4 金刚石刀具激光焊接工艺75

3.7.5 焊缝金属组织和性能78

3.7.6 金刚石刀具激光焊接接头的焊接缺陷80

3.8 金刚石与金属基体的钎焊83

3.8.1 金刚石与金属基体的钎焊机理83

3.8.2 切割石材金刚石锯的钎焊84

参考文献85

第4章 石墨的焊接87

4.1 石墨的结构与性能87

4.1.1 石墨的结构87

4.1.2 石墨的性能87

4.1.3 对石墨表面进行钛金属化改善其焊接性89

4.2 石墨的胶接91

4.2.1 胶接工艺概述91

4.2.2 石墨胶接的机理92

4.2.3 石墨的高温胶接94

4.3 石墨的钎焊101

4.3.1 石墨钎焊的机理101

4.3.2 石墨之间的钎焊101

4.4 石墨与金属的钎焊106

4.4.1 钎料的选择106

4.4.2 石墨与钼的钎焊106

4.4.3 石墨与钛及其合金的钎焊106

4.5 石墨与铜及黄铜的钎焊108

4.5.1 以钛或者银-铜-钛作为钎料钎焊石墨与铜108

4.5.2 采用钛基非晶体钎料钎焊高强石墨和铜108

4.5.3 石墨与黄铜的软钎焊110

4.6 石墨与钼的焊接111

4.6.1 石墨与钼的扩散焊111

4.6.2 石墨与钼的瞬间液相扩散焊114

4.6.3 石墨与钼合金的钎焊117

4.7 石墨与其它材料的焊接118

4.7.1 石墨与其它金属的钎焊118

4.7.2 石墨与金属的扩散焊118

4.7.3 石墨与SiC陶瓷的钎焊121

参考文献123

第5章 碳／碳复合材料的焊接125

5.1 碳／碳复合材料的分类、性能及应用125

5.1.1 碳／碳复合材料的分类125

5.1.2 碳／碳复合材料的性能及应用125

5.2 碳／碳复合材料的扩散焊126

5.2.1 使两个被焊焊件之间生成石墨来焊接碳／碳复合材料126

5.2.2 使两个被焊焊件之间生成碳化物来焊接碳／碳复合材料127

5.2.3 用玻璃作为中间层来焊接碳／碳复合材料131

5.2.4 采用酚醛树脂焊接碳／碳复合材料131

5.3 碳／碳复合材料与其它材料的异种材料扩散焊134

5.3.1 碳／碳复合材料与镍基高温合金的扩散焊134

5.3.2 碳／碳复合材料与铌的瞬时液相扩散焊135

5.3.3 碳／碳复合材料与LAS玻璃陶瓷的扩散焊接135

5.4 碳／碳复合材料的钎焊137

5.4.1 碳／碳复合材料之间的钎焊137

5.4.2 碳／碳复合材料与铜的钎焊144

5.4.3 碳／碳复合材料与钛的钎焊146

5.5 碳／碳复合材料的胶接148

5.5.1 碳／碳复合材料之间的胶接148

5.5.2 碳／碳复合材料与铜的胶接148

5.5.3 碳／碳复合材料与铝的胶接149

5.5.4 碳／碳复合材料与钛的胶接149

5.6 碳／碳复合材料与金属的热压焊149

参考文献149

第3篇 陶瓷材料的焊接151

第6章 陶瓷材料的性能和焊接方法151

6.1 陶瓷材料的种类151

6.1.1 按陶瓷组成物分类151

6.1.2 按陶瓷结晶组织分类151

6.1.3 按陶瓷形态分类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 陶瓷材料的热物理和力学性能154

6.2.3 陶瓷材料性能的改善160

6.2.4 陶瓷基增强复合材料的分类、性能及应用163

6.3 陶瓷材料的焊接性166

6.3.1 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间焊接的问题166

6.3.2 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间焊接性的改善168

6.4 陶瓷材料适用的焊接方法194

6.4.1 钎焊194

6.4.2 扩散焊197

6.4.3 高能束焊198

6.4.4 摩擦焊198

6.4.5 超声波焊198

6.4.6 其它焊接方法199

6.5 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间的钎焊199

6.5.1 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间钎焊存在的问题和解决的措施199

6.5.2 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间钎焊的钎料203

6.5.3 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间钎焊工艺204

6.5.4 表面状态及钎焊工艺对钎焊接头强度的影响205

6.6 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间的扩散焊206

6.6.1 金属与陶瓷扩散焊的中间层206

6.6.2 金属与陶瓷真空扩散焊焊接接头的界面反应209

6.6.3 影响固相扩散焊质量的因素211

6.6.4 固相扩散焊的焊接参数及接头性能214

6.7 陶瓷与陶瓷及金属与陶瓷之间的过渡液相焊接218

6.7.1 局部过渡液相焊接的机理219

6.7.2 中间层材料的选择220

6.7.3 中间层材料的设计220

6.7.4 多层复合中间层的应用221

6.7.5 以Al作为中间层用过渡液相扩散法焊接SiC陶瓷222

6.8 金属与陶瓷材料的摩擦焊223

6.9 用超塑性陶瓷作中间层焊接陶瓷224

6.9.1 超塑性陶瓷作中间层焊接陶瓷的特性224

6.9.2 焊接机理225

6.9.3 用超塑性陶瓷作中间层的Al2O3的HIP陶瓷的焊接225

6.9.4 残余应力227

6.9.5 其它采用陶瓷材料作为中间层焊接陶瓷的技术227

6.10 在半熔化的材料中加压溶浸进行金属与陶瓷的连接228

6.10.1 加压溶浸制备复合材料228

6.10.2 半熔化金属加工228

参考文献230

第7章 同种陶瓷之间的焊接232

7.1 氧化物陶瓷之间的焊接232

7.1.1 Al2O3陶瓷之间的焊接232

7.1.2 SiO2陶瓷之间的焊接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

参考文献289

第8章 陶瓷与金属的焊接291

8.1 Al2O3陶瓷与金属的焊接291

8.1.1 Al2O3陶瓷与Fe及其合金的焊接292

8.1.2 Al2O3陶瓷与Al及其合金的焊接303

8.1.3 Al2O3陶瓷与Cu的焊接309

8.1.4 Al2O3陶瓷与Ni及其合金的焊接314

8.1.5 Al2O3陶瓷与Ti及其合金的焊接315

8.1.6 Al2O3陶瓷与高熔点金属之间的焊接318

8.2 ZrO2陶瓷与金属的焊接321

8.2.1 ZrO2的显微组织321

8.2.2 ZrO2陶瓷与钢铁的钎焊324

8.2.3 ZrO2陶瓷材料与镍合金的焊接327

8.2.4 ZrO2陶瓷与钛的焊接329

8.3 二氧化硅陶瓷与金属的焊接330

8.3.1 玻璃与金属的阳极焊接330

8.3.2 石英玻璃与钨的焊接331

8.3.3 石英玻璃与可伐合金的焊接331

8.3.4 石英玻璃与铜的焊接332

8.3.5 二氧化硅玻璃与钛合金的焊接332

8.3.6 二氧化硅玻璃与铝和铜的扩散焊335

8.3.7 硅铝玻璃与金属的真空扩散焊336

8.3.8 硅硼玻璃与可伐合金的真空扩散焊337

8.3.9 日用陶瓷与不锈钢的钎焊337

8.4 碳化物陶瓷与金属的焊接339

8.4.1 SiC陶瓷与钛合金的钎焊339

8.4.2 SiC陶瓷与Fe基合金的焊接341

8.4.3 SiC陶瓷与Cu的摩擦焊342

8.4.4 SiC陶瓷与Ni及其合金的焊接344

8.4.5 SiC陶瓷与高熔点材料（Ta、Mo、Nb）的焊接345

8.4.6 SiC陶瓷与贵金属Pt的焊接347

8.4.7 TiC金属陶瓷与铁合金的焊接347

8.5 Si3N4陶瓷与金属的焊接350

8.5.1 Si3N4陶瓷与金属的钎焊350

8.5.2 Si3N4陶瓷与铝的扩散焊352

8.5.3 Si3N4陶瓷与钢的焊接353

8.5.4 Si3N4陶瓷与镍基合金的焊接365

8.5.5 Si3N4陶瓷与高温金属（W、Mo、Nb、Ta）的焊接370

参考文献373

第9章 不同陶瓷材料之间的焊接376

9.1 ZrO2陶瓷与Al2O3陶瓷的焊接376

9.1.1 以Au为中间层的ZrO2陶瓷与Al2O3陶瓷的焊接376

9.1.2 ZrO2陶瓷与Al2O3陶瓷的空气中钎焊376

9.2 SiC陶瓷与TiAl合金的焊接378

9.2.1 SiC陶瓷与TiAl合金的真空钎焊378

9.2.2 SiC陶瓷与TiAl合金的扩散焊378

参考文献379

第10章 陶瓷基增强复合材料的焊接380

10.1 陶瓷基增强复合材料的分类、性能及应用380

10.1.1 陶瓷基增强复合材料的分类380

10.1.2 陶瓷基增强复合材料的性能及应用381

10.2 陶瓷基增强复合材料的焊接性383

10.2.1 陶瓷基增强复合材料焊接的难点和改善措施383

10.2.2 陶瓷基增强复合材料自身的焊接性383

10.2.3 陶瓷基增强复合材料与金属的焊接性384

10.3 陶瓷基增强复合材料的焊接384

10.3.1 陶瓷基增强复合材料的钎焊387

10.3.2 陶瓷基增强复合材料的扩散焊392

10.3.3 陶瓷基增强复合材料的电子束焊394

10.3.4 陶瓷基增强复合材料的胶接395

10.3.5 陶瓷基增强复合材料的其它焊接方法396

10.4 碳／碳化硅增强陶瓷基复合材料的焊接397

10.4.1 Cf/SiC增强陶瓷基复合材料的钎焊397

10.4.2 碳／碳化硅复合材料的液相渗透焊接399

10.4.3 碳／碳化硅复合材料与金属的焊接402

10.5 石英纤维复合材料的焊接405

10.5.1 化学镀镍QFSC表面改性石英纤维复合材料与因瓦（Invar）合金的真空钎焊405

10.5.2 石英纤维增强氧化硅基复合材料与因瓦（Invar）合金的胶接辅助真空钎焊407

参考文献408