【摘要】：采用超音速微粒轟擊(SFPB)和表面機械滾壓處理(SMRT)相結合的混合表面納米化(HSNC)方法在2A14鋁合金表面制備出梯度納米結構(GNS)表層,之后進行了攪拌摩擦焊(FSW)。利用OM、SEM和TEM對比研究了HSNC樣品和原始樣品FSW焊縫的微觀組織和斷裂形貌。結果表明,GNS表層以類似"S"線復雜形式分布在HSNC樣品的熱機影響區(qū)(TMAZ)和焊核區(qū)(NZ)中,形成了納米層區(qū)(NLZ);原始樣品顯微硬度最低處和斷裂位置均發(fā)生在前進側的TMAZ,HSNC樣品顯微硬度最低處和斷裂位置均發(fā)生在NZ;HSNC樣品的抗拉強度比原始樣品提高了6.4%,延伸率比原始樣品提高了14.1%,兩者的斷裂方式均為韌性斷裂,但原始樣品斷口形貌為非等軸韌窩和撕裂韌窩,HSNC樣品斷口形貌為等軸韌窩。分析表明,由于納米晶的優(yōu)異性能,NLZ在提高焊縫強度的同時提高了塑性變形能力。
[Abstract]:The gradient nanostructure (GNS) surface was prepared on the surface of 2A14 aluminum alloy by mixed surface nanocrystalline (HSNC) method combined with supersonic particle bombardment (SFPB) and surface mechanical rolling treatment (SMRT). Then the (FSW). Was welded by friction stir welding. The microstructure and fracture morphology of FSW welds of HSNC and original samples were studied by OMG SEM and TEM. The results show that the surface layer of GNS is distributed in the (TMAZ) of the heat-affected zone and the (NZ) in the nugget zone of the HSNC sample in the complex form similar to "S" line. The lowest microhardness and fracture location of the original (NLZ); samples in the nano-layer region occurred at the lowest microhardness and fracture locations of the (NLZ); samples on the forward side. The tensile strength of the (NLZ); samples was increased by 6.4and extended. The rate of fracture is 14.1% higher than that of the original sample. The fracture mode of both is ductile fracture. But the fracture morphology of the original sample is non-equiaxed dimple and tear dimple HSNC sample fracture morphology is equiaxed dimple. The results show that because of the excellent properties of nanocrystals, NLZ not only increases the weld strength, but also improves the plastic deformation ability.
【作者單位】： 火箭軍工程大學;西安理工大學材料科學與工程學院;中國航天科技集團長征機械廠;
【基金】：國家自然科學基金項目No.51275517 陜西省科技計劃項目No.2009K06-22 西安理工大學特色研究項目No.2014TS002~~
【分類號】：TG174.4;TG453.9

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 石繼紅;武保林;劉剛;;表面納米化對316L不銹鋼抗點蝕性能的影響[J];材料保護;2008年05期

2 趙嚴;郭鴻鎮(zhèn);寧永權;姚澤坤;白楠;何光暉;姚棟嘉;;表面納米化對金屬材料耐磨性的影響[J];材料導報;2012年05期

3 鄭慧娟;鐘蜀暉;;316L不銹鋼表面納米化的疲勞性能分析[J];科學之友;2013年08期

4 劉言;畢偉;;中科院金屬所與上海寶鋼表面納米化應用研究項目正式啟動[J];科學新聞;2003年03期

5 張鵬;尚曉敏;劉曉秋;彭欣麗;;表面納米化的研究進展[J];吉林工程技術師范學院學報;2014年03期

6 胡蘭青,李茂林,王科,劉剛,衛(wèi)英慧,許并社;鋁合金表面納米化處理及顯微結構特征[J];中國有色金屬學報;2004年12期

7 ;金屬表面納米化研究最新進展[J];表面工程資訊;2007年01期

8 歐信兵;張津;;強烈塑性變形表面納米化的研究現(xiàn)狀[J];表面技術;2008年03期

9 葛利玲;劉忠良;井曉天;盧正欣;路彩虹;;超音速微粒轟擊0Cr18Ni9鋼表面納米化的研究[J];熱加工工藝;2008年16期

10 高家誠;王強;高正源;;機械研磨金屬表面納米化的研究進展[J];功能材料;2010年05期

相關會議論文 前10條

1 宋洪偉;劉志文;張俊寶;吳杰;史弼;熊天英;;40Cr鋼的表面納米化[A];納米材料和技術應用進展——全國第三屆納米材料和技術應用會議論文集（下卷）[C];2003年

2 樊新民;黃潔雯;朱琳;;表面納米化對氮離子注入的影響[A];2004年中國材料研討會論文摘要集[C];2004年

3 劉玉亮;王吉孝;呂家舜;李鐵藩;熊天英;;超音速顆粒轟擊材料表面納米化研究[A];腐蝕與防護青年學者走入寶鋼學術交流論文集[C];2004年

4 張俊寶;劉玉亮;宋洪偉;吳杰;史弼;熊天英;;鋼鐵材料自身表面納米化研究進展[A];2005中國鋼鐵年會論文集（第3卷）[C];2005年

5 張俊寶;;鋼鐵材料表面納米化組織性能研究[A];腐蝕與防護青年學者走入寶鋼學術交流論文集[C];2004年

6 王曉偉;周春蘭;熊良鉞;劉曉光;王寶義;魏龍;;表面納米化316L不銹鋼的慢正電子研究[A];第九屆全國正電子譜學會議論文集[C];2005年

7 樊新民;黃潔雯;朱琳;;表面納米化對低碳鋼氮離子注入的影響[A];2004年材料科學與工程新進展[C];2004年

8 樊新民;葉惠瓊;;7A04表面納米化組織的熱穩(wěn)定性[A];第九次全國熱處理大會論文集（二）[C];2007年

9 樊世民;蓋國勝;苗赫濯;;礦物粉體表面納米化修飾技術研究[A];2003年中國納微粉體制備與技術應用研討會論文集[C];2003年

10 石東艷;龍建旭;鐘蜀暉;;316L不銹鋼表面納米化后疲勞性能影響因素分析[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前3條

1 王文新;粉體表面納米化修飾技術通過鑒定[N];中國化工報;2003年

2 記者束洪福 劉碧瑪;礦物粉體表面納米化修飾技術產(chǎn)業(yè)化前景廣[N];科技日報;2003年

3 尹濤;新材料專項重點敲定 未來鋁需求將大幅增長[N];中國證券報;2000年

相關博士學位論文 前7條

1 孫建;鈦基和鐵基合金的表面納米化與滲氮研究[D];東北大學;2013年

2 白濤;不銹鋼表面納米化對應力腐蝕敏感性影響的小沖桿試驗研究[D];華東理工大學;2013年

3 樊世民;礦物粉體表面納米化修飾技術研究與應用[D];清華大學;2004年

4 溫愛玲;表面納米化對鈦及其合金疲勞性能的影響[D];大連交通大學;2011年

5 杜華云;鐵基合金表面納米化過程及相關金屬學問題研究[D];太原理工大學;2010年

6 張洪旺;AISI 304不銹鋼的表面自納米化及混合表面納米化研究[D];大連海事大學;2003年

7 徐開東;鎂合金高能撞擊表面納米化與激光合金化研究[D];華中科技大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 吳亮;模具鋼表面納米化處理后的微觀組織與性能研究[D];南京理工大學;2015年

2 孔震;高能彈丸轟擊誘導金屬表面納米化設備研制[D];南京理工大學;2015年

3 徐海璐;旋轉加速噴丸表面納米化工業(yè)純鋁和純銅的制備工藝與性能研究[D];南京理工大學;2015年

4 申金科;局部表面納米化提高金屬板強度研究[D];大連理工大學;2015年

5 羅欽毫;TB6鈦合金表面納米化層的組織與性能研究[D];南昌航空大學;2015年

6 陳龍;金屬模具表面高效低成本的精密加工新技術研究[D];清華大學;2015年

7 任亞杰;金屬材料表面納米化設備設計研究[D];南京理工大學;2016年

8 馬野;異步軋制無取向硅鋼的表面納米化及其熱穩(wěn)定性[D];東北大學;2013年

9 張鵬;表面納米化技術在抗斷裂及疲勞設計中的應用[D];大連理工大學;2016年

10 楊濤;表面納米化后不銹鋼的拉扭疲勞行為研究[D];天津大學;2016年

，

本文編號：2161302