異種鋁合金激光-MIG復(fù)合焊接接頭微弧氧化膜層的制備與耐蝕性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-09 11:40
焊接技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著不可替代的作用,傳統(tǒng)焊接方法都有自己特定的應(yīng)用領(lǐng)域和缺陷。為消除或減輕焊接過程中產(chǎn)生的缺陷,將激光束和電弧耦合成一個(gè)過程,即為激光-電弧復(fù)合焊,能夠很好地集成激光焊接與弧焊的優(yōu)點(diǎn),并能避免或減輕各自的缺點(diǎn)。但是鋁合金焊接接頭耐蝕性較差限制了激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的廣泛應(yīng)用,因此研究焊接接頭的耐腐蝕性能及腐蝕防護(hù)具有重要意義。本文采用光纖激光器和全數(shù)字化焊機(jī),對6061/7075異種鋁合金進(jìn)行激光-MIG復(fù)合焊接實(shí)驗(yàn),在前期實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究了不同焊接間隙對焊接接頭的顯微組織、物相組成、顯微硬度、拉伸性能的影響,獲得了較佳的焊接工藝參數(shù);在焊接接頭表面分別制備了微弧氧化膜層及石墨烯/微弧氧化復(fù)合膜層,對比研究了兩種膜層的表面形貌、截面形貌、膜層結(jié)構(gòu)、物相組成及耐腐蝕性能,分析了微弧氧化膜層對耐腐蝕性能的影響,初步探討了添加石墨烯對微弧氧化膜層耐腐蝕性能的影響及機(jī)理。結(jié)果表明:(1)異種鋁合金的激光-MIG復(fù)合焊接接頭各部分的顯微組織有明顯差異,主要由5個(gè)區(qū)域組成:6061母材區(qū)(6-BM)、6061熱影響區(qū)(6-HAZ)、焊縫區(qū)(WZ)、7075熱影響區(qū)(7-H...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
攪拌摩擦焊示意圖
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文熱輸入會(huì)形成較小的熱影響區(qū)、較低的變形、較小的殘余應(yīng)力可靠性在很大程度上取決于待焊接材料的物理性質(zhì),由于鋁合接時(shí)鋁合金表面對激光的反射率很高,焊接效率非常低。焊接光功率密度下發(fā)生激光熱傳導(dǎo),熱傳導(dǎo)期間,工件僅在表面出吸收的能量通過熱傳導(dǎo)傳遞到材料內(nèi)部以形成熔池,熱傳導(dǎo)模密元件。因此,激光焊接鋁合金時(shí)對激光器的要求較高,一般選的激光器進(jìn)行焊接。就吸收現(xiàn)象而言,半導(dǎo)體激光器或 Nd:YA金材料的焊接。當(dāng)激光功率密度足夠高時(shí)(通常大于 106W/cm蒸發(fā),并且由于液體金屬蒸氣的反沖作用力,在焊接過程中會(huì)[43]。
第 1 章 緒論光-電弧復(fù)合焊 70 年代末,由 William Steen 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)首次嘗試將激光和傳工藝,如圖 1.3 所示[44]。研究表明將等離子弧與二氧化碳相結(jié)合光加工工藝,與純激光焊接相比,焊接速度提高 50%-100%,。直到 20 世紀(jì) 80 年代,隨著可靠的高功率激光器的發(fā)展,激被工業(yè)界認(rèn)可。根據(jù)所使用的電弧不同,激光可以和三種主要TIG、等離子弧或 MIG 增強(qiáng)激光焊接。雖然 TIG 增強(qiáng)激光焊接,但激光-MIG 復(fù)合焊是第一個(gè)進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的復(fù)合焊接技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁表面微弧氧化制備含ZrO2復(fù)合陶瓷膜層的組織與性能[J]. 范翠玲,宮本奎,徐樹民,楊祥魁,潘堯坤,馮銳. 腐蝕與防護(hù). 2019(02)
[2]激光選區(qū)熔化AlSi10Mg表面微弧氧化及其耐磨耐蝕性[J]. 邊培瑩,邵曉東,杜敬利. 中國表面工程. 2018(01)
[3]Improving the corrosion properties of magnesium AZ31 alloy GTA weld metal using microarc oxidation process[J]. M.Siva Prasad,M.Ashfaq,N.Kishore Babu,A.Sreekanth,K.Sivaprasad,V.Muthupandi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(05)
[4]納米ZnO和納米SiO2添加劑對鋁合金微弧氧化膜層組織及性能的影響[J]. 黃小威,張曉燕,閆洪達(dá),吳德鳳,黃丹. 熱加工工藝. 2016(04)
[5]膨脹石墨的制備工藝及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 羅永勤,武國亮,牛彪,趙定義,屈中偉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2015(05)
[6]6063鋁合金微弧氧化陶瓷涂層的顯微組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 項(xiàng)南,宋仁國,趙堅(jiān),李海,王超,王芝秀. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[7]Improving Corrosion Resistance of Friction Stir Welding Joint of 7075 Aluminum Alloy by Micro-arc Oxidation[J]. Yue Yang,Leilei Zhou. Journal of Materials Science & Technology. 2014(12)
[8]Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy[J]. Yan Wang,Dongbo Wei,Jie Yu,Shichun Di. Journal of Materials Science & Technology. 2014(10)
[9]納米α-Al2O3添加劑對鋁合金微弧氧化膜層性能的影響[J]. 黃丹,張曉燕,吳德鳳. 表面技術(shù). 2014(04)
[10]激光復(fù)合焊接技術(shù)綜述[J]. 姚燕生,王園園,李修宇. 熱加工工藝. 2014(09)
碩士論文
[1]焊接材料及工藝對鋁合金焊接性能的影響[D]. 元恒新.重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3072788
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【圖文】:
攪拌摩擦焊示意圖
吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文熱輸入會(huì)形成較小的熱影響區(qū)、較低的變形、較小的殘余應(yīng)力可靠性在很大程度上取決于待焊接材料的物理性質(zhì),由于鋁合接時(shí)鋁合金表面對激光的反射率很高,焊接效率非常低。焊接光功率密度下發(fā)生激光熱傳導(dǎo),熱傳導(dǎo)期間,工件僅在表面出吸收的能量通過熱傳導(dǎo)傳遞到材料內(nèi)部以形成熔池,熱傳導(dǎo)模密元件。因此,激光焊接鋁合金時(shí)對激光器的要求較高,一般選的激光器進(jìn)行焊接。就吸收現(xiàn)象而言,半導(dǎo)體激光器或 Nd:YA金材料的焊接。當(dāng)激光功率密度足夠高時(shí)(通常大于 106W/cm蒸發(fā),并且由于液體金屬蒸氣的反沖作用力,在焊接過程中會(huì)[43]。
第 1 章 緒論光-電弧復(fù)合焊 70 年代末,由 William Steen 領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)首次嘗試將激光和傳工藝,如圖 1.3 所示[44]。研究表明將等離子弧與二氧化碳相結(jié)合光加工工藝,與純激光焊接相比,焊接速度提高 50%-100%,。直到 20 世紀(jì) 80 年代,隨著可靠的高功率激光器的發(fā)展,激被工業(yè)界認(rèn)可。根據(jù)所使用的電弧不同,激光可以和三種主要TIG、等離子弧或 MIG 增強(qiáng)激光焊接。雖然 TIG 增強(qiáng)激光焊接,但激光-MIG 復(fù)合焊是第一個(gè)進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的復(fù)合焊接技術(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁表面微弧氧化制備含ZrO2復(fù)合陶瓷膜層的組織與性能[J]. 范翠玲,宮本奎,徐樹民,楊祥魁,潘堯坤,馮銳. 腐蝕與防護(hù). 2019(02)
[2]激光選區(qū)熔化AlSi10Mg表面微弧氧化及其耐磨耐蝕性[J]. 邊培瑩,邵曉東,杜敬利. 中國表面工程. 2018(01)
[3]Improving the corrosion properties of magnesium AZ31 alloy GTA weld metal using microarc oxidation process[J]. M.Siva Prasad,M.Ashfaq,N.Kishore Babu,A.Sreekanth,K.Sivaprasad,V.Muthupandi. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2017(05)
[4]納米ZnO和納米SiO2添加劑對鋁合金微弧氧化膜層組織及性能的影響[J]. 黃小威,張曉燕,閆洪達(dá),吳德鳳,黃丹. 熱加工工藝. 2016(04)
[5]膨脹石墨的制備工藝及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 羅永勤,武國亮,牛彪,趙定義,屈中偉. 化工生產(chǎn)與技術(shù). 2015(05)
[6]6063鋁合金微弧氧化陶瓷涂層的顯微組織和力學(xué)性能(英文)[J]. 項(xiàng)南,宋仁國,趙堅(jiān),李海,王超,王芝秀. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(10)
[7]Improving Corrosion Resistance of Friction Stir Welding Joint of 7075 Aluminum Alloy by Micro-arc Oxidation[J]. Yue Yang,Leilei Zhou. Journal of Materials Science & Technology. 2014(12)
[8]Effects of Al2O3 Nano-additive on Performance of Micro-arc Oxidation Coatings Formed on AZ91D Mg Alloy[J]. Yan Wang,Dongbo Wei,Jie Yu,Shichun Di. Journal of Materials Science & Technology. 2014(10)
[9]納米α-Al2O3添加劑對鋁合金微弧氧化膜層性能的影響[J]. 黃丹,張曉燕,吳德鳳. 表面技術(shù). 2014(04)
[10]激光復(fù)合焊接技術(shù)綜述[J]. 姚燕生,王園園,李修宇. 熱加工工藝. 2014(09)
碩士論文
[1]焊接材料及工藝對鋁合金焊接性能的影響[D]. 元恒新.重慶大學(xué) 2006
本文編號(hào):3072788
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3072788.html
最近更新
教材專著