發(fā)布時間：2023-04-11 22:27

　　由于航空工業(yè)中高性能、低重量和低成本的設(shè)計要求,Al/Ti復合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣泛。因此,Al/Ti異種材料的連接問題備受關(guān)注。攪拌摩擦搭接焊(Friction stir lap welding,FSLW)是一種新型固相連接技術(shù),可應(yīng)用于Al/Ti異種接頭的焊接。本文進行了超聲作用下的Al/Ti異種FSLW研究,重點分析了超聲的施加對接頭成形性與力學性能的影響。首先,進行常規(guī)工藝下的Al/Ti異種FSLW研究。為了減少熱輸入量,采用較小的下板扎入量進行試驗。研究發(fā)現(xiàn),隨著轉(zhuǎn)速的降低,接頭內(nèi)部缺陷隨之減小;當工藝參數(shù)為轉(zhuǎn)速300rpm、焊速30mm/min時,獲得了無缺陷接頭。在較低轉(zhuǎn)速下的接頭中,搭接界面的連接機理為擴散連接;界面擴散層靠近鋁側(cè)區(qū)域的金屬間化合物主要為TiAl₃。隨后,采用鈦合金下表面作為超聲施加位置,進行超聲作用下的Al/Ti異種FSLW研究。結(jié)果表明,超聲的施加可以避免焊縫表面飛邊缺陷的產(chǎn)生;減小接頭內(nèi)部的缺陷。而且,超聲增加了接頭界面擴散層的厚度,從而提高了其界面結(jié)合強度。最后,對不同工藝下接頭的力學性能進行測試。當工藝參數(shù)為轉(zhuǎn)速500rpm...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 AL/TI異種搭接焊的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 釬焊
        1.2.2 熔釬焊
        1.2.3 傳統(tǒng)固相焊
        1.2.4 攪拌摩擦焊
    1.3 超聲作用下的攪拌摩擦焊
    1.4 本文主要研究思路
第2章 實驗條件及研究過程
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 攪拌摩擦焊機
        2.2.2 超聲輔助設(shè)備
        2.2.3 攪拌頭
        2.2.4 金相分析設(shè)備
        2.2.5 力學性能試驗設(shè)備
    2.3 研究過程
第3章 常規(guī)AL/TI異種FSLW的工藝研究
    3.1 試驗方案
        3.1.1 前期嘗試性試驗
        3.1.2 試驗方案改進
    3.2 不同轉(zhuǎn)速下的AL/TI異種FSLW
        3.2.1 宏觀形貌
        3.2.2 微觀結(jié)構(gòu)
        3.2.3 界面組織成分
    3.3 不同焊速下的AL/TI異種FSLW
        3.3.1 宏觀形貌
        3.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
        3.3.3 界面組織成分
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超聲對接頭成形及組織形貌的影響
    4.1 關(guān)于超聲施加位置的研究
    4.2 超聲對接頭表面成形的影響
    4.3 不同轉(zhuǎn)速下的超聲AL/TI異種FSLW
        4.3.1 宏觀形貌
        4.3.2 微觀結(jié)構(gòu)
        4.3.3 界面組織成分
    4.4 不同焊速下的超聲AL/TI異種FSLW
        4.4.1 宏觀形貌
        4.4.2 微觀結(jié)構(gòu)
        4.4.3 界面組織成分
    4.5 本章小結(jié)
第5章 超聲對接頭力學性能的影響
    5.1 超聲對拉剪性能的影響
    5.2 超聲對接頭斷裂行為的影響
    5.3 超聲對接頭顯微硬度的影響
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學術(shù)論文



本文編號：3789869