鋁/鈦異種金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)能充分發(fā)揮異種材料的優(yōu)異性能,在航空、航天、微電子等工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。但由于異種金屬在物理、化學(xué)及冶金等方面的差異,使其焊接難度增大。而真空電子束焊能量密度高、熱影響區(qū)小,熱輸入量精確可調(diào)等優(yōu)勢是異種金屬理想的焊接方法之一。因此,本文著重對不同厚度鋁/鈦異種金屬薄板進(jìn)行電子束搭接與對接試驗(yàn),并分析其焊接工藝及機(jī)理。對于搭接接頭,本文以3 mm厚7075鋁合金和1 mm厚TC4鈦合金為母材,采用鋁板在上、鈦板在下的搭接方式。通過分析焊接過程中氣孔、裂紋、縮孔、未熔合等缺陷產(chǎn)生的原因,得到最佳焊接參數(shù)。觀察接頭微觀組織發(fā)現(xiàn)鋁合金焊縫中微觀組織以柱狀晶、等軸晶組織為主,還有少量細(xì)晶組織生成,鈦合金焊縫中析出呈針狀或片層狀的α相和α’相。分析界面發(fā)現(xiàn)隨著熱輸入量的增加,接頭中界面處元素的互擴(kuò)散距離增加,界面厚度呈遞增趨勢。熱輸入量較小時(shí)界面處形成鋸齒狀的金屬間化合物,增大熱輸入量后,金屬間化合物由鋸齒狀生長成胞狀,隨著熱輸入量的持續(xù)增加,金屬間化合物最終生長成棒狀結(jié)構(gòu),其主要成分為TiAl₂、TiAl₃和TiAl。對其機(jī)理研... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 鋁/鈦異種金屬焊接難點(diǎn)
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 釬焊
        1.3.2 熔焊
        1.3.3 常規(guī)壓力焊
        1.3.4 熔釬焊
        1.3.5 電子束焊
    1.4 研究內(nèi)容及目的
    1.5 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.6 技術(shù)路線
第2章 試驗(yàn)材料與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 焊前處理
        2.3.2 焊接過程
        2.3.3 微觀組織表征
        2.3.4 力學(xué)性能測試
第3章 7075/TC4 搭接接頭電子束焊接工藝及機(jī)理研究
    3.1 電子束焊接工藝研究
    3.2 接頭組織觀察及分析
        3.2.1 焊縫成形缺陷分析
        3.2.2 典型接頭形貌特征
        3.2.3 典型接頭微觀組織
    3.3 界面分析
        3.3.1 界面形貌分析
        3.3.2 元素?cái)U(kuò)散分析
        3.3.3 界面成分分析
        3.3.4 界面形成機(jī)制
    3.4 顯微硬度分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 7075/TA1 對接接頭電子束焊接工藝及機(jī)理研究
    4.1 電子束焊接工藝研究
        4.1.1 偏束距離對焊縫成形的影響
        4.1.2 掃描頻率對焊縫成形的影響
        4.1.3 掃描幅值對焊縫成形的影響
        4.1.4 掃描頻率對焊縫晶粒度的影響
    4.2 典型宏觀形貌與微觀組織分析
        4.2.1 宏觀形貌分析
        4.2.2 微觀組織分析
    4.3 界面分析
        4.3.1 界面形貌分析
        4.3.2 元素?cái)U(kuò)散分析
        4.3.3 界面成分分析
    4.4 力學(xué)性能分析
        4.4.1 顯微硬度分析
        4.4.2 拉伸性能分析
        4.4.3 斷裂過程分析
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]釬劑中Cu元素對鋁/鈦異種金屬熔-釬焊接頭影響[J]. 景艷,何歡,謝志宏,徐望輝.  焊接. 2018(09)
[2]TC4鈦/5052鋁異種金屬激光點(diǎn)焊工藝特性研究[J]. 孫逸銘,張澤群,檀財(cái)旺,趙曉葉,陳波,宋曉國,馮吉才.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(03)
[3]不同下壓量下TC4/A6061異種合金FSW接頭成形及顯微硬度研究[J]. 邢艷雙,汪認(rèn),劉雪松.  熱加工工藝. 2018(13)
[4]2195鋁鋰合金和TC4鈦合金異種金屬電子束焊接行為研究[J]. 郭順,彭勇,周琦,薛忠明,向陽,孔見,王克鴻,朱軍.  真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(02)
[5]鈦鋁異種金屬熔釬焊接頭界面特性研究[J]. 張萍,劉德波.  熱加工工藝. 2018(03)
[6]TA2/1060Al異種金屬脈沖MIG熔釬焊[J]. 魏守征,韓玉杰,王建國,李志勇,張英喬.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2018(02)
[7]真空電子束焊接技術(shù)應(yīng)用研究現(xiàn)狀[J]. 陳國慶,樹西,柳峻鵬,張秉剛,馮吉才.  精密成形工程. 2018(01)
[8]C919用了哪些新材料[J]. 莊敏.  大飛機(jī). 2017(08)
[9]鋁/鈦異種金屬填絲電子束熔釬焊接頭組織與性能[J]. 王廷,李洪劍,蔣思遠(yuǎn),張秉剛,馮吉才.  焊接學(xué)報(bào). 2017(08)
[10]鈦-鋁異種合金電子束焊接接頭組織與性能研究[J]. 齊風(fēng)華,孫朋朋,李鵬,陳利陽,胡靖元.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2017(04)

碩士論文
[1]大厚度TC4ELI鈦合金EBW質(zhì)量控制及球殼變形預(yù)測[D]. 宋慶軍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015



本文編號：3042560