Ti/Al異種金屬結(jié)構(gòu)具有鈦合金和鋁合金二者的優(yōu)點,在航空航天、汽車能源等領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣闊。但兩者在物理和化學性能上相差較大,導(dǎo)致其焊接性差、焊接難度大,接頭容易產(chǎn)生裂紋和金屬間化合物等缺陷。本論文對3mm厚TC4鈦合金和2A14鋁合金異種金屬進行了攪拌摩擦點焊技術(shù)連接。系統(tǒng)研究了焊接工藝參數(shù)對接頭成形及接頭力學性能的影響規(guī)律,并采用掃描電鏡（SEM）、XRD等先進的分析測試手段,分析了點焊接頭微觀組織結(jié)構(gòu)、斷裂類型、接頭的形成機制以及接頭中脆性相的形成規(guī)律。研究結(jié)果表明:采用圓柱形帶左螺紋的攪拌針的攪拌頭成功實現(xiàn)了TC4鈦合金板材和2A14鋁合金板材的搭接點焊連接。點焊接頭的最優(yōu)工藝參數(shù)為轉(zhuǎn)速為950r/min、停留時間為9s和軸肩下壓量為0.3mm;此時的接頭表面成型美觀,焊點橫截面宏觀形貌完好,基本不存在宏觀缺陷。隨著攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度,軸肩下壓量和停留時間的增加,點焊接頭表面成型和橫截面成型由粗糙成型較差變?yōu)楣饣尚洼^好,當工藝參數(shù)選擇過大時,點焊接頭成型光滑但形成圓錐形匙孔或表面開裂使接頭成型變差。在本次試驗研究范圍內(nèi),攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度、停留時間和軸肩下壓量等工藝參數(shù)對接頭抗剪力... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)、目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 攪拌摩擦點焊原理和種類
        1.2.2 攪拌摩擦點焊研究現(xiàn)狀
        1.2.3 鈦/鋁焊接時存在的問題
        1.2.4 鈦/鋁異種金屬連接研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題研究主要內(nèi)容
第2章 試驗條件及方法
    2.1 試驗材料及設(shè)備
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗設(shè)備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 焊前準備
        2.2.2 攪拌頭設(shè)計
    2.3 試驗方法
        2.3.1 攪拌摩擦點焊過程
        2.3.2 焊接工藝參數(shù)試驗
        2.3.3 接頭性能測試
        2.3.4 接頭微觀組織結(jié)構(gòu)分析
第3章 鈦/鋁攪拌摩擦點焊工藝及接頭力學性能
    3.1 鈦鋁異種金屬攪拌摩擦點焊工藝參數(shù)優(yōu)化
    3.2 工藝參數(shù)對焊點成形及拉剪性能的影響
        3.2.1 攪拌摩擦點焊產(chǎn)熱過程
        3.2.2 攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度對焊點成形及拉剪載荷的影響
        3.2.3 軸肩下壓量對焊點成形及拉剪載荷的影響
        3.2.4 停留時間對焊點成形及拉剪載荷的影響
    3.3 接頭橫截面硬度分布
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鈦/鋁點焊接頭微觀組織以及斷裂行為
    4.1 鈦/鋁攪拌摩擦點焊接頭微觀組織
    4.2 EDS能譜分析測試
    4.3 接頭拉伸斷裂行為
        4.3.1 接頭拉伸斷口的宏觀形貌
        4.3.2 斷口的微觀形貌
        4.3.3 斷口部位能譜分析
    4.4 XRD分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 全文結(jié)論
參考文獻
碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3026081