Joinability and vacuum brazing of Al-based MMC materials

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.authorVeivo, Juha
dc.contributor.departmentMateriaali- ja kalliotekniikan osastofi
dc.contributor.schoolTeknillinen korkeakoulufi
dc.contributor.schoolHelsinki University of Technologyen
dc.contributor.supervisorLindroos, Veikko
dc.date.accessioned2020-12-03T23:51:11Z
dc.date.available2020-12-03T23:51:11Z
dc.date.issued1999
dc.description.abstractTämän työn tarkoituksena oli tutkia alumiinipohjaisten metallimatriisikomposiittien (MMC) tyhjöjuottamista ja liitettävyyttä. Työssä keskityttiin sopivien juotteiden löytämiseen valituille Al-MMC materiaaleille sekä erilaisten pinnan esikäsittelyjen vertailuun ja niiden vaikutukseen liitosten ominaisuuksiin. Työ jakautuu kirjallisuudesta kerättyyn teoriaosaan ja kokeelliseen osaan. Teoriaosan alussa käydään läpi työssä käytettyjen komposiittien perus- ja lujitemateriaalit ja niiden ominaisuudet. Tämän jälkeen selvitetään alumiiniseosten ja alumiinipohjaisten komposiittien liitettävyyttä sekä näiden materiaalien liittämiseen soveltuvat diffuusioon perustuvat liittämistekniikat ja -menetelmät. Teoriaosassa käsitellään myös erilaisia pinnan esikäsittelymenetelmiä. Työn kokeellisessa osassa tehtiin tyhjöjuotoskokeita käyttäen kolmea eri perusainetta ja viittä eri juoteseosta. Juotetut perusaineet olivat AA6061, AA2124-SiC_(p)(25 til-%)-komposiitti ja AA6061-SiC_(p)(40 til-%)-komposiitti. Työssä käytetyt juoteseokset olivat Pb96-In4-Ti, Al-Si12, Al-Mg5, Al-Ge20-Si7.5 sekä Al-Ge35-Si2. Samalla testattiin kolmea erilaista pinnan esikäsittelymenetelmää. Ensimmäisessä menetelmässä pinta puhdistettiin etanolilla ja asetonilla. Kaksi muuta menetelmää olivat kemiallisia syövytysmenetelmiä, joista ensimmäisessä käytettiin NaOH- ja HNO_(3)-liuoksia ja toisessa HF-liuosta. Kaikille juotetuille näytteille tehtiin leikkauslujuuskoe. Liitosten karakterisointiin käytettiin fraktografiaa, mikroskopiaa ja kemiallista analysointia. Kokeiden tuloksissa havaittiin suuria eroja eri juotteiden ja esikäsittelyjen välillä. Komposiiteilla parhaat leikkauslujuudet saatiin Al-Mg5- ja Al-Ge35-Si2-juotteilla. Esikäsittelyn vaikutus riippui käytetystä juoteseoksesta. NaOH-HNO_(3)-käsittelyn jälkeen parhaat leikkauslujuudet saavutettiin Al-Ge-pohjaisilla juotteilla, ja vastaavasti HF-käsittely sopi paremmin muille juotteille. Vertailtaessa leikkauslujuuskokeen jälkeisiä murtopintoja havaittiin, että hyvässä liitoksessa murtuma tapahtuu juotteessa.fi
dc.format.extent100
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/87520
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-2020120446358
dc.language.isoenen
dc.programme.majorMetalli- ja materiaalioppifi
dc.programme.mcodeMak-45fi
dc.rights.accesslevelclosedAccess
dc.subject.keywordAl-komposiititfi
dc.subject.keywordjuottaminenfi
dc.subject.keywordesikäsittelyfi
dc.subject.keywordalumiiniseoksetfi
dc.subject.keywordSiC-partikkelifi
dc.subject.keywordAl-compositesfi
dc.subject.keywordbrazingfi
dc.subject.keywordpretreatmentfi
dc.subject.keywordaluminium alloysfi
dc.subject.keywordSiC-particlefi
dc.titleJoinability and vacuum brazing of Al-based MMC materialsen
dc.type.okmG2 Pro gradu, diplomityö
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotPro gradu -tutkielmafi
dc.type.publicationmasterThesis
local.aalto.idinssi14996
local.aalto.openaccessno
Files