鋁和鎂作為高強(qiáng)度輕質(zhì)合金已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到航空航天領(lǐng)域,兩者的連接問題也成為了業(yè)界的焦點(diǎn)。用熔焊方法焊接時,容易形成氣孔、裂紋和大量的金屬間化合物（IMC）,嚴(yán)重降低接頭的強(qiáng)度。攪拌摩擦焊是一種固相連接方法,由于焊接熱輸入低,會減少接頭中IMC的數(shù)量,在工業(yè)應(yīng)用上有很大的發(fā)展?jié)摿�。本文采用攪拌摩擦焊的方法對Al/Mg異種合金進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn),采用SEM、EDS、XRD、TEM和DSC等對接頭中IMC的種類、分布和形成機(jī)理進(jìn)行了研究,建立了IMC與接頭性能之間的關(guān)系,闡明了添加過渡層Zn對Al/Mg異種金屬FSW接頭IMC和性能的影響機(jī)理。首先對攪拌頭偏置時6061鋁合金和AZ31鎂合金FSW的工藝和接頭的組織性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明鋁合金放置在前進(jìn)側(cè),攪拌頭偏向鋁0.5mm時,焊接工藝區(qū)間較大。在轉(zhuǎn)速為1000rpm,焊速為250mm/min時可以獲得無缺陷,抗拉強(qiáng)度為80MPa的焊接接頭。雖然在較低焊速下50mm/min時獲得的接頭強(qiáng)度較高,最高可達(dá)93MPa,但在焊接快要結(jié)束的位置容易形成隧道和溝槽缺陷。鎂合金放置在前進(jìn)側(cè)或攪拌頭偏向鎂,焊縫成形工藝區(qū)間很窄,甚至很難成形,且接頭的... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 Al/Mg異種合金焊接性
    1.3 Al/Mg異種合金焊接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 熔化焊
        1.3.2 固相焊
        1.3.3 釬焊
    1.4 Al/Mg異種合金FSW接頭IMC的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容及方法
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)方法與設(shè)備
        2.2.1 焊接工藝試驗(yàn)
        2.2.2 焊接熱循環(huán)曲線的測定
        2.2.3 接頭拉伸試驗(yàn)
        2.2.4 金相組織分析
        2.2.5 硬度試驗(yàn)
        2.2.6 斷口形貌分析
        2.2.7 物相分析
第3章 Al/Mg異種合金FSW工藝及接頭組織性能研究
    3.1 焊縫成形分析
        3.1.1 焊接模型的設(shè)計(jì)
        3.1.2 焊縫表面形貌
    3.2 接頭微觀組織分析
        3.2.1 焊接參數(shù)對接頭宏觀形貌的影響
    3.3 焊接工藝參數(shù)對接頭強(qiáng)度的影響
        3.3.1 轉(zhuǎn)速對接頭抗拉強(qiáng)度的影響
        3.3.2 焊速對接頭抗拉強(qiáng)度的影響
        3.3.3 接頭斷裂位置及斷口分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Al/Mg異種合金FSW接頭IMC特征研究
    4.1 IMC種類、分布及形態(tài)
        4.1.1 接頭橫截面EDS分析
        4.1.2 接頭XRD相結(jié)構(gòu)分析
        4.1.3 接頭TEM物相分析
    4.2 IMC生成機(jī)制
        4.2.1 特征點(diǎn)的焊接熱循環(huán)分析
        4.2.2 DSC結(jié)果分析
        4.2.3 IMC生長模型
    4.3 焊接工藝參數(shù)對IMC特征的影響
        4.3.1 焊接參數(shù)對IMC厚度的影響
        4.3.2 不同IMC特征下的接頭顯微硬度分布
    4.4 本章小結(jié)
第5章 過渡層對Al/Mg異種合金FSW接頭組織與性能的影響
    5.1 過渡層金屬的選擇
        5.1.1 添加鋅層后焊縫的成形
    5.2 添加鋅層接頭的微觀結(jié)構(gòu)
        5.2.1 過渡層厚度對接頭微觀形貌的影響
        5.2.2 接頭的微觀組織
    5.3 添加鋅層接頭的力學(xué)性能
        5.3.1 添加鋅層接頭的拉伸性能
        5.3.2 加鋅層接頭的顯微硬度
    5.4 過渡層金屬的影響機(jī)制
        5.4.1 添加鋅層接頭的物相結(jié)構(gòu)
        5.4.2 添加鋅層接頭的溫度分布
        5.4.3 添加鋅層接頭的DSC結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2950359