Si3N4陶瓷/304不锈钢钎焊接头残余应力数值模拟

作者：王锡岭; 马秋杰; 许祥平

来源：焊接技术, 2018, 47(08): 27-30.

DOI：10.13846/j.cnki.cn12-1070/tg.2018.08.007

• Si3N4陶瓷
• 304不锈钢
• 钎焊
• Cu中间层
• 数值模拟

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Si3N4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Si3N4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Si3N4陶瓷/304不锈钢钎焊接头应力,提高接头力学性能。

• 单位
  江苏科技大学; 江苏省交通技师学院