先进焊接与连接国家重点室许志武副教授、闫久春教授荣获AWS 2021学术奖励
近日,美国焊接学会(AWS)在美国芝加哥以线上/线下相结合的方式举行了AWS 2021年度奖励颁奖仪式。
我重点室特种连接课题组许志武副教授、闫久春教授荣获AWS论文奖-The Robert L. Peaslee Brazing Award。
获奖者许志武(左)、闫久春(右)
该奖项是由AWS奖励委员会从国际权威期刊Welding Journal上一年度发表的论文中评选出对钎焊科技领域做出最佳原创贡献的研究工作。每一年度评审委员会在该领域仅评选出一篇最佳论文,并为获奖作者颁发证书和奖金。
本次获奖的是许志武副教授作为第一作者和通讯作者、闫久春教授作为共同作者的论文“Ultrasonic-driven spreading of liquid solder on non-wetting substrates”,发表于Welding Journal期刊2020年第6期。
该论文介绍了特种连接课题组在超声钎焊领域的一项原创性研究结果。液态钎料对母材的润湿、铺展对钎焊的质量和效能至关重要。与传统钎焊相比,超声钎焊过程中液态钎料的润湿、铺展行为极少受到关注,相关的机制尚不清楚,甚至还存在争论。
许志武等发现超声作用下液态钎料可以在不润湿的母材表面快速铺展,随后润湿才从液滴中心逐渐往边沿发生。他们采用高速摄影技术原位观察了钎料液滴铺展的动态过程,通过ANSYS有限元仿真研究了超声传播对铺展过程的影响规律。研究发现,在超声驱动下钎料液滴三相线发生周期性快速“扩张-收缩”,而且扩张大于收缩,形成了渐进式而并非连续性的铺展,铺展过程中液滴表面形成大量的涟漪波,扩张阶段铺展前沿还发生了剧烈的雾化现象。超声功率、母材种类、钎料粘度等对铺展过程都有明显影响。
该发现突破了传统钎焊理论对润湿-铺展过程认知的局限,深化了人们对声致铺展和润湿的认识。研究结果对超声钎焊及陶瓷、蓝宝石等难润湿材料的表面金属化等工作提供了重要的指导意义。