碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料是一種新型的金屬基復(fù)合材料,目前對其制備方法的研究已有了突破性進(jìn)展,而對該復(fù)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(fù)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(qiáng)鎂基復(fù)合材料進(jìn)行焊接,研究了工藝參數(shù)對MWCNTs/AZ91復(fù)合材料焊縫組織和性能的影響規(guī)律。主要的研究結(jié)論如下:電子束焊接MWCNTs/AZ91復(fù)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(tuán)聚現(xiàn)象較為嚴(yán)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(fù)合材料電子束焊接接頭熔合區(qū)焊縫一側(cè),MWNTs分解且與Al元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(fù)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(fù)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(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)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(jié)構(gòu)和性能的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備方法
        1.2.3 碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)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(fù)合材料焊接性研究現(xiàn)狀
        1.2.6 碳納米管鎂基復(fù)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(shè)備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 復(fù)合材料試樣的制備
        2.2.2 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料焊接試驗方案
            2.2.2.1 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料電子束焊
            2.2.2.2 碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料攪拌摩擦焊
        2.2.3 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料焊縫顯微結(jié)構(gòu)表征方法
        2.2.4 MWCNTs/Al復(fù)合材料焊接接頭力學(xué)性能測試
第3章 MWCNTs/AZ91復(fù)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(fù)合材料電子束焊接焊縫成形的影響
    3.2 MWCNTS/AZ91復(fù)合材料電子束焊接接頭微觀組織分析
        3.2.1 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料電子束焊接焊縫金相分析
        3.2.2 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料電子束焊接焊縫掃描電鏡分析
    3.3 MWCNTS/AZ91復(fù)合材料電子束焊接接頭顯微硬度分析
    3.4 小結(jié)
第4章 MWCNTs/AZ91復(fù)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(fù)合材料攪拌摩擦焊焊縫顯微組織分析
        4.2.1 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料攪拌摩擦焊焊縫金相分析
        4.2.2 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料攪拌摩擦焊焊縫掃描電鏡分析
    4.3 MWCNTS/AZ91復(fù)合材料攪拌摩擦焊接頭力學(xué)性能分析
        4.3.1 MWCNTs/AZ91復(fù)合材料攪拌摩擦焊接頭顯微硬度分析
        4.3.2 復(fù)合材料攪拌摩擦焊接頭的拉伸性能
    4.4 MWCNTS/AZ91復(fù)合材料焊接方法比較
    4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]攪拌摩擦加工制備MWCNTs/AZ80復(fù)合材料的組織和力學(xué)性能[J]. 簡曉光,柯黎明,劉奮成,邢麗,黃春平.  南昌航空大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[2]純化處理對CVD法制備的碳納米管氧化行為的影響研究[J]. 郭松林,徐小勇,鄧愛平,向蕓.  中國陶瓷. 2011(08)
[3]鎂合金的特點及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 屈偉平,高崧.  金屬世界. 2011(02)
[4]碳納米管/鎂基復(fù)合材料在NaCl溶液中的抗腐蝕性能研究[J]. 吳集才,曾效舒,周國華,黃秋玉.  熱加工工藝. 2011(02)
[5]碳納米管對AZ31鎂合金抗腐蝕性能影響與機(jī)制研究[J]. 周國華,曾效舒,張湛,羅超.  稀有金屬材料與工程. 2011(01)
[6]碳納米管增強(qiáng)AZ91D鎂基復(fù)合材料的力學(xué)性能研究[J]. 李維學(xué),徐鶯歌,郝遠(yuǎn),金輝,焦琨.  甘肅科學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[7]羧基化多壁碳納米管對T-1000碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的影響[J]. 田繼斌,梁勝彪,隋剛,楊小平.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2010(01)
[8]碳納米管/ZM5復(fù)合材料的高溫拉伸性能與顯微組織[J]. 袁秋紅,曾效舒,戚道華,周國華.  機(jī)械工程材料. 2008(05)
[9]碳納米管銅基復(fù)合材料的制備[J]. 許龍山,陳小華,吳玉蓉,潘偉英,徐海洋,張華.  中國有色金屬學(xué)報. 2006(03)
[10]金屬基復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 宋偉.  鑄造設(shè)備研究. 2004(05)

碩士論文
[1]攪拌摩擦加工制備MWCNTs/Mg復(fù)合材料及其組織性能研究[D]. 余亮.南昌航空大學(xué) 2013
[2]鎂基復(fù)合材料激光焊焊接接頭組織與力學(xué)性能的研究[D]. 董曉明.河南科技大學(xué) 2011
[3]碳納米管增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 楊益.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006



本文編號：3123611