Thermogravimetric investigation on the interaction of formic acid with solder joint materials (original) (raw)
Related papers
The ceramic-metal products such as pressure seals of electron-beam welding vacuum plants are widely used in modern industry. These seals are fabricated by brazing or diffusion welding. Fabricating this type of units, one should take into account a number of issues connected with presence of residual welding stresses caused by difference between linear thermal-expansion coefficients of metal and ceramic as well as poor ceramic surface wetting with brazes. Therefore, matching materials and brazes with high adhesive activity are used in pressure seal constructions to decrease residual stresses and improve brazing quality. However, the features of braze wetting and flowing on kovar and ceramics are not enough presented in literature, and no results of detailed studies of phase composition and features of soldered joints using brazes and alloys based on Cu-Ti system are presented. In this paper, we examine features of wetting with STEMET-1203 braze and Cu-Ti braze, which is formed during contact-reacting soldering of titanium and copper foil (50% Ti by 50% Cu in volume), kovar 29NK, ceramics VK94-1 and mullite (3Al2O 3-2SiO2), study the features of brazed joint to optimize soldering technologies for pressure seals of metal-ceramics electron-beam gun high-voltage vacuum plants for welding and sputtering. Based on obtained results, we can conclude that the kovar 29NK-ceramics VK 94-1 combination is optimal for metal-ceramics pressure seal production. The usage of pressure seal soldering with braze Ti-Cu enables to improve adhesive activity in comparison with STEMET-1203 braze and to reduce the soldering temperature by 60-90°C. Thereby, hardness is gradually increasing from kovar to ceramics and thus may promote the inherent-stresses' level decrease in brazed joints. The chemical-elements' pattern in brazed joint promotes formation of fast plastic seam without noticeable macro- and microdefects. The quality of metal-ceramics pressure seal brazing is determined with joint vacuum tightness and electrical resistance between ceramics and metal elements of detail. In this case, the braze impermeability is confirmed by mass-spectrometric method. The electrical resistivity between ceramics and metal pressure seal elements is over 15 GΩ at the 1 kV voltage.
Термохимия реакций взаимодействия сульфатов натрия и алюминия с компонентами гидратирующегося портландцемента Докт. техн. наук, доц. П. И. Юхневский 1) 1) Белорусский национальный технический университет (Минск, Республика Беларусь) Реферат. В технологии бетона для решения различных задач широко применяют химические добавки, в том числе сульфатсодержащие добавки-электролиты-ускорители схватывания и твердения цемента. Механизм действия доба-вок-ускорителей схватывания и твердения цемента достаточно сложен и не может считаться надежно установлен-ным. Влияние сульфатсодержащих добавок типа сульфата натрия сводится к ускорению гидратации силикатных фаз цемента за счет повышения ионной силы раствора. Кроме того, существенное влияние на твердение оказывают об-менные реакции аниона добавки с фазой портландита (Са(ОН) 2) и алюминатными фазами твердеющего цемента, что ведет к образованию легкорастворимых гидроксидов и труднорастворимых солей кальция. Влияние сульфатсодер-жащих добавок на свойства цементного теста и камня достаточно разнообразно и зависит от концентрации соли и вида катиона. Например, действие добавки сульфата алюминия осложняется тем, что в воде добавка подвергается гидролизу, который усиливается в щелочной среде цементного теста. Образование продуктов гидролиза и их реакция с алюминатными фазами и портландитом цемента приводят к существенному ускорению схватывания. Таким обра-зом, несмотря на схожесть добавок по участию анионов в обменных реакциях, механизм влияния их на схватывание и твердение цемента существенно различается. В настоящей статье рассмотрены особенности механизма взаимодей-ствия добавок сульфатов натрия и алюминия в цементных композициях с позиций термохимии. Приведены термохи-мические уравнения реакций сульфатсодержащих добавок с фазами гидратирующегося цементного клинкера. Рас-считаны тепловые эффекты химических реакций и определено влияние образующихся продуктов на процессы схва-тывания и твердения портландцемента. Ключевые слова: сульфатсодержащие добавки, обменные реакции, тепловые эффекты Для цитирования: Юхневский, П. И. Термохимия реакций взаимодействия сульфатов натрия и алюминия с компо-нентами гидратирующегося портландцемента / П. И. Юхневский // Наука и техника. Abstract. Chemical additives are widely used in the technology of concrete with the purpose to solve various problems and sulphate-containing additives-electrolytes are also used as accelerators for setting and hardening of cement. Action mechanism of additive accelerators for setting and hardening of cement is rather complicated and can not be considered as well-established. An influence of sulfate-containing additives such as sodium sulfate is reduced to acceleration of cement silicate phase hydration by increasing ionic strength of the solution. In addition to it, exchange reactions of anion additive with portlandite phase (Ca(OH) 2) and aluminate phases of hardening cement have a significant effect on hardening process that lead to formation of readily soluble hydroxides and hardly soluble calcium salts. The influence of sulfate-containing additives on properties of water cement paste and cement stone is quite diverse and depends on salt concentration and cation type. Адрес для переписки Юхневский Павел Иванович Белорусский национальный технический университет просп. Независимости, 150, 220114, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 265-95-87 tbsm@bntu.by
Considerations about the Organic Acids Effect on Weldings in Food Processing Industry
Advanced Materials Research, 2020
For food processing equipment, welding uses heat to fuse together the various pipes and pieces of stainless steel. The quality of the weld is a determining factor in whether or not the product meets hygienic design standards for the food processing industry. When fabricating food processing equipment, weld quality is extremely important to maintain the integrity of the products being processed. A weld does not meet hygienic design standards if there is potential for contamination that can result from cracks, crevices, 90-degree angles, corrosion or over-stresses surfaces in the processing equipment. When product is stuck in a crevice it becomes very difficult to remove through regular cleaning leaving the potential for bacteria to build up and contaminate additional food products.
Investigation of the mutual influence of pores in the weld under thermo-mechanical load
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2015
Математика и кибернетика-прикладные аспекты ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМНОГО ВЛИЯНИЯ ПОР В СВАРНОМ ШВЕ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ ТЕРМОСИЛОВОЙ НАГРУЗКИ Е. А. С т р е л ь н и к о в а Доктор технических наук, профессор, старший научный сотрудник Отдел прочности и оптимизации Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины ул. Дм. Пожарского,
Установлено, что призматические плоскости о.к.р. углеродного материала в значительной степени влияют на толщину карбидного слоя. Имеет место интенсивное проникновение кремния между макроскопическими областями с параллельной ориентацией графеновых слоев углерода, несмотря на практически полное отсутствие открытой пористости. Высказано предположение о том, что возможна не только гомогенная нуклеация кристаллов SiC в расплаве кремния, но и гетерогенная нуклеация при твердофазном образовании зародышей карбида кремния на графеновых плоскостях. Установлено, что для пироуглерода с температурой обработки 2100 °С толщина карбидного слоя на призматической плоскости в 2,7 раза больше, чем на базисной. По этой причине надкристаллитная структура углерода в значительной степени влияет на содержание карбида кремния в материале.
Oxide inclusions in joints of aluminum alloys made by method of friction welding with mixing
Science intensive technologies in mechanical engineering, 2017
The paper reports the results of the impact of different edge surfaces preparation upon the structure of a metal joint and strength characteristics of welds made by a method a friction welding with mixing. As objects of investigations there were chosen plates made of aluminum alloys 1565, 1201, 1915, V-1341, 1420 and 1460 with 5 mm thick with different edge machining for welding: by stripping and degreasing; by machining, for surface oxide layer removal; by AC and DC welding arc for “growing” a surface oxide layer and the further analysis of its distribution in a metal joint after welding. In the paper there are shown the results of metal joint micro-structure investigation and also test results of welds for strength. Oxide distribution from the surface of edge surfaces inside joint metal and its influence upon strength properties of joints is analyzed.