汽車輕量化是當前汽車發(fā)展的新趨勢,采用輕質(zhì)材料是實現(xiàn)輕量化最有效的手段,而鋼/鋁異種金屬之間的連接是實現(xiàn)輕量化的措施之一。激光焊接具有能量密度高、熱影響區(qū)小以及自動化程度高等優(yōu)點,是鋼/鋁理想的焊接方法。由于鋼/鋁材料物理和化學性質(zhì)存在較大差異,鋼/鋁在焊接過程中易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷,且會形成Fe/Al脆性金屬間化合物,從而降低接頭質(zhì)量。因此改善鋼/鋁焊接缺陷、減少焊接過程產(chǎn)生的Fe/Al脆性化合物的數(shù)量成為激光焊接需要解決的技術問題。本文選取6061鋁合金板和DC51D+AZ鍍鋅鋼板為研究對象,設計了交變磁場輔助激光添加粉末熔釬焊試驗,研究交變磁場對鋼/鋁接頭焊縫成形、力學性能、斷口形貌及金屬間化合物的影響,本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）相關理論:介紹了激光與材料相互作用時金屬對激光的吸收機制,探索了焊接時提高激光吸收率的添加粉末焊接方法,分析了添加粉末焊接的過程及粉末提高激光吸收率的原因,研究了填充粉末熔釬焊時釬料潤濕和鋪展的過程,最后闡釋了電磁感應原理及磁場對接頭焊接性能影響的機理。（2）相關實驗:構建了滿足實驗要求的交變磁場輔助焊接裝置,利用光纖激光器對6061鋁合金板和DC... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 鋼/鋁異種金屬的焊接難點
    1.3 鋼/鋁異種金屬焊接技術
        1.3.1 鋼/鋁異種金屬焊接方法
        1.3.2 激光熔釬焊技術
        1.3.3 激光填充粉末熔釬焊
    1.4 磁場輔助激光焊接技術
        1.4.1 磁場輔助激光焊接的意義
        1.4.2 輔助磁場的種類
        1.4.3 磁場輔助激光焊接的研究現(xiàn)狀
    1.5 Fe/Al脆性化合物研究現(xiàn)狀
    1.6 本文研究的主要內(nèi)容
第二章 磁場輔助激光填充粉末熔釬焊相關理論
    2.1 激光與金屬相互作用
        2.1.1 金屬對激光能量的反射與吸收
        2.1.2 激光對金屬的加熱
    2.2 填充粉末激光焊接的過程
    2.3 釬焊原理
        2.3.1 釬料的潤濕與鋪展
        2.3.2 金屬與液態(tài)釬料間的作用
    2.4 磁場輔助加工技術
        2.4.1 電磁輔助焊接的工作原理
        2.4.2 交變磁場輔助焊接工藝理論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 交變磁場對鋼/鋁異種金屬焊縫性能的影響
    3.1 試驗材料
    3.2 試驗設備
        3.2.1 激光設備
        3.2.2 交變磁場輔助裝置
    3.3 試驗方法
        3.3.1 焊前準備
        3.3.2 試驗方法
        3.3.3 實驗分析測試方法
    3.4 實驗結(jié)果分析
        3.4.1 焊縫表面成形
        3.4.2 磁場的攪拌作用
        3.4.3 焊縫缺陷
        3.4.4 顯微硬度
        3.4.5 拉伸力學性能
        3.4.6 焊接接頭的拉伸斷口形貌
    3.5 本章小結(jié)
第四章 鋼/鋁界面金屬間化合物產(chǎn)生機理研究
    4.1 鋼/鋁異種金屬界面反應熱力學理論
    4.2 鋼/鋁異種金屬界面反應動力學
    4.3 鋼/鋁化合物生長行為描述
    4.4 磁場對鋼/鋁異種金屬界面化合物研究
    4.5 鋼/鋁異種金屬間化合物對力學性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其他科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3068187