碳納米管增強鎂基復合材料是一種新型的金屬基復合材料,目前對其制備方法的研究已有了突破性進展,而對該復合材料的焊接性研究還處于初步探索階段。本文以攪拌摩擦加工制備的MWCNTs/AZ91復合材料作為研究對象,分別采用真空電子束焊與攪拌摩擦焊對碳納米管增強鎂基復合材料進行焊接,研究了工藝參數(shù)對MWCNTs/AZ91復合材料焊縫組織和性能的影響規(guī)律。主要的研究結論如下:電子束焊接MWCNTs/AZ91復合材料的焊接接頭組織變化明顯,未添加掃描函數(shù)時,焊縫組織中MWCNTs團聚現(xiàn)象較為嚴重,焊縫中心區(qū)域存在組織疏松缺陷;添加頻率為200HZ圓函數(shù)的掃描函數(shù)后,焊縫中的MWCNTs分布較均勻,焊縫中心區(qū)域無組織疏松缺陷。在熱輸入量較高時,MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接接頭熔合區(qū)焊縫一側,MWNTs分解且與Al元素發(fā)生化學反應生成了Al4C3相,并在該區(qū)域產(chǎn)生了大量的凝固裂紋。MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接時,焊縫區(qū)存在一定程度的組織軟化,且隨著焊接熱輸入的增加,焊縫軟化程度加深;CNs/AZ91復合材料真空電子束焊接時,在添加有頻率為200HZ的圓掃描函數(shù),焊接速度為45mm... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 碳納米管的結構和性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 碳納米管增強鎂基復合材料的制備方法
        1.2.3 碳納米管增強鎂基復合材料存在的問題及發(fā)展趨勢
        1.2.4 鎂合金焊接性研究現(xiàn)狀
        1.2.5 鎂基復合材料焊接性研究現(xiàn)狀
        1.2.6 碳納米管鎂基復合材料性能研究
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗條件及方法
    2.1 試驗條件
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 復合材料試樣的制備
        2.2.2 MWCNTs/AZ91復合材料焊接試驗方案
            2.2.2.1 MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊
            2.2.2.2 碳納米管增強鎂基復合材料攪拌摩擦焊
        2.2.3 MWCNTs/AZ91復合材料焊縫顯微結構表征方法
        2.2.4 MWCNTs/Al復合材料焊接接頭力學性能測試
第3章 MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接工藝研究
    3.1 焊縫宏觀形貌
        3.1.1 掃描函數(shù)對焊縫成形的影響
        3.1.2 焊接速度對MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接焊縫成形的影響
    3.2 MWCNTS/AZ91復合材料電子束焊接接頭微觀組織分析
        3.2.1 MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接焊縫金相分析
        3.2.2 MWCNTs/AZ91復合材料電子束焊接焊縫掃描電鏡分析
    3.3 MWCNTS/AZ91復合材料電子束焊接接頭顯微硬度分析
    3.4 小結
第4章 MWCNTs/AZ91復合材料攪拌摩擦焊工藝研究
    4.1 焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響
    4.2 MWCNTS/AZ91復合材料攪拌摩擦焊焊縫顯微組織分析
        4.2.1 MWCNTs/AZ91復合材料攪拌摩擦焊焊縫金相分析
        4.2.2 MWCNTs/AZ91復合材料攪拌摩擦焊焊縫掃描電鏡分析
    4.3 MWCNTS/AZ91復合材料攪拌摩擦焊接頭力學性能分析
        4.3.1 MWCNTs/AZ91復合材料攪拌摩擦焊接頭顯微硬度分析
        4.3.2 復合材料攪拌摩擦焊接頭的拉伸性能
    4.4 MWCNTS/AZ91復合材料焊接方法比較
    4.5 小結
第5章 結論
參考文獻
碩士學位期間發(fā)表的學術論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]攪拌摩擦加工制備MWCNTs/Mg復合材料及其組織性能研究[D]. 余亮.南昌航空大學 2013
[2]鎂基復合材料激光焊焊接接頭組織與力學性能的研究[D]. 董曉明.河南科技大學 2011
[3]碳納米管增強鎂基復合材料的制備與性能研究[D]. 楊益.國防科學技術大學 2006



本文編號：3123611