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| 梯度硅铝管壳回流焊接快速冷却热力仿真研究 | |
| 作者姓名： | 李胜伟 冯晓晶 彭鑫 孙鹏 王凯 |
| 作者单位： | 1.西安理工大学，西安 710048;2.中国空间技术研究院西安分院，西安 710000 |
| 基金项目： | 国家研发课题（编号：2022-JCJQ-LB-006） |
| 摘 要： | 针对某航天电子管壳焊接组件冷却过程中的热力耦合影响问题，建立了焊接组件的有限元热分析模型，研究了在快速冷却过程中梯度材料分布对低温共烧陶瓷(low temperature co-fired ceramic, LTCC)基板、梯度管壳的残余应力和变形的影响。以不超过基板断裂强度为前提条件，以降低管壳整体的残余应力与变形为优化目标，采用了多因素变换优选法，确定了管壳材料的最优梯度分布方案，即合金管壳自上而下的梯度分布为Al-35Si、Al-42Si、Al-50Si、Al-60Si、Al-70Si。其中，Al-35Si厚度为2.5mm, Al-42Si与Al-60Si的厚度均为1.6mm, Al-50Si厚度为0.8mm, Al-70Si厚度为2mm。在该方案下，LTCC基板冷却至室温时的最大变形量为4.86μm,最大第一主应力为6.761MPa,远小于LTCC材料的断裂强度320MPa;管壳冷却至室温时的最大变形量为18.291μm,最大残余应力值为20.46MPa,远小于管壳材料的屈服强度100MPa。管壳各层之间的应力集中现象不明显，管壳的整体焊接质量得到提升。 |
| 关 键 词： | 回流焊 梯度硅铝管壳 基板 多因素变换优选法 |
Thermal simulation of rapid cooling for reflow welding of gradient Si-Al shell |
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| Authors: | LI Shengwei FENG Xiaojing PENG Xin SUN Peng WANG Kai |
| Abstract: | |
| Keywords: | reflow welding gradient Si-Al shell substrate multifactor transformation preference method |
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