本文以2mm厚TC4鈦合金和2A12鋁合金為研究對象,采用了不同的焊接規(guī)范對Ti/Al異種金屬進行了電阻點焊工藝試驗。在硬規(guī)范的基礎上對點焊接頭進行了隨機熱處理,結(jié)合理論計算揭示接頭的形成機理;測試了Ti/Al異種金屬的最大拉剪力和硬度分布;采用光學顯微鏡（OM）觀察了接頭的微觀組織;采用掃描電鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對接頭和斷口的微觀形貌、元素分布進行了分析;采用X射線衍射儀（XRD）測定了接頭中生成新相的種類。研究結(jié)果表明:電阻點焊能夠?qū)崿F(xiàn)2mm厚TC4鈦合金和2A12鋁合金的較好連接,接頭為熔化的鋁合金在界面處固態(tài)鈦合金表面潤濕鋪展形成的熔-釬焊接頭。Ti/Al界面反應層的厚度與接頭的拉剪力具有一定的相關(guān)性,在試驗范圍內(nèi),焊點中心反應層厚度不大于2μm,接頭拉剪力隨著反應層厚度的增加而增加。硬規(guī)范條件下的無宏觀缺陷點焊接頭的拉剪力為6.59kN。軟規(guī)范條件下的無宏觀缺陷點焊接頭的拉剪力為3.32kN。從接頭拉剪力的角度來說,硬規(guī)范參數(shù)更適合Ti/Al異種金屬電阻點焊。焊接參數(shù)對Ti/Al焊點的表面質(zhì)量影響不大,硬規(guī)范條件下的焊點表面質(zhì)量略優(yōu)于軟規(guī)范條件下的焊點表面質(zhì)量。接頭... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：71 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 Ti/Al異種合金之間焊接的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 Ti/Al擴散焊
        1.2.2 Ti/Al釬焊
        1.2.3 Ti/Al熔-釬焊
        1.2.4 Ti/Al攪拌摩擦焊
        1.2.5 Ti/Al超聲波焊和爆炸焊
        1.2.6 Ti/Al電阻點焊
    1.3 異種金屬電阻點焊的研究
    1.4 Ti/Al界面反應
    1.5 Ti/Al異種金屬之間的焊接性
    1.6 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗材料、方法及設備
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法及設備
        2.2.1 試驗設備
        2.2.2 試驗方法
        2.2.3 力學性能測試
        2.2.4 微觀組織形貌分析
第3章 工藝參數(shù)對Ti/Al電阻點焊接頭組織性能的影響
    3.1 軟規(guī)范下工藝參數(shù)對Ti/Al點焊接頭力學性能的影響
        3.1.1 焊接電流對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
        3.1.2 焊接時間對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
        3.1.3 電極壓力對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
    3.2 硬規(guī)范下工藝參數(shù)對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
        3.2.1 焊接電流對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
        3.2.2 焊接時間對Ti/Al點焊接頭形貌及拉剪力的影響
    3.3 不同規(guī)范下Ti/Al電阻點焊接頭斷裂特征研究
    3.4 不同規(guī)范下Ti/Al電阻點焊接頭連接特征研究
        3.4.1 Ti/Al電阻點焊接頭的宏觀形貌
        3.4.2 Ti/Al電阻點焊接頭的微觀組織
        3.4.3 Ti/Al電阻點焊接頭的界面特征
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Ti/Al異種金屬電阻點焊接頭隨機熱處理研究
    4.1 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭宏、微觀組織的影響
        4.1.1 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭宏觀形貌的影響
        4.1.2 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭微觀組織的影響
    4.2 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭力學性能的影響
        4.2.1 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭拉剪力的影響
        4.2.2 隨機熱處理對Ti/Al點焊接頭硬度分布的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Ti/Al電阻點焊接頭的形成機理研究
    5.1 Ti/Al電阻點焊接頭形成過程分析
    5.2 Ti/Al電阻點焊接頭界面冶金反應分析
    5.3 Ti/Al電阻點焊接頭界面反應層生長過程
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間的成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]汽車車身6061鋁合金電阻點焊工藝優(yōu)化[J]. 王衛(wèi)生,李鎮(zhèn)康,甘貴生,丁星宇.  精密成形工程. 2015(06)
[2]2A14鋁合金光纖激光填絲焊熱裂紋敏感性研究[J]. 王偉,黃堅,趙耀邦,胡佩佩.  焊接. 2015(04)
[3]焊絲對2A12鋁合金焊接接頭組織和力學性能的影響[J]. 韓麗娟,李小欣,李繼承.  機械工程材料. 2015(03)
[4]鈦/鋁異種輕金屬熔焊缺陷及解決工藝[J]. 魏守征,李亞江.  焊接技術(shù). 2014(04)
[5]鋁/鈦異種金屬焊接技術(shù)研究進展[J]. 陳玉華.  航空制造技術(shù). 2012(21)
[6]鋁/鈦異種金屬的電子束熔釬焊[J]. 王亞榮,滕文華,余洋,樊亞麗.  機械工程學報. 2012(20)
[7]Ti/Al異種合金攪拌摩擦焊搭接接頭的界面特性（英文）[J]. 陳玉華,倪泉,柯黎明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(02)
[8]非等厚異種鋼電阻點焊熔核成形的多元非線性回歸模型[J]. 羅怡,李春天,周銀.  焊接學報. 2010(11)
[9]彈簧鋼電阻點焊接頭隨機回火熱處理過程[J]. 徐國成,趙熹華,張小奇,文靜.  焊接學報. 2010(02)
[10]Si diffusion behavior during laser welding-brazing of Al alloy and Ti alloy with Al-12Si filler wire[J]. 陳樹海,李俐群,陳彥賓,劉德健.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(01)

博士論文
[1]Ti/Al異種合金激光熔釬焊工藝與連接機理[D]. 陳樹海.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]中間層材料對Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭組織及性能的影響[D]. 張鑫.南昌航空大學 2015
[2]Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭組織性能研究[D]. 戈軍委.南昌航空大學 2014
[3]鋁/鋼電阻點焊工藝研究及數(shù)值模擬[D]. 曾敏.南昌航空大學 2014
[4]鎂/鋼異種材料電阻點焊研究[D]. 邵景輝.南昌航空大學 2013
[5]鋁合金A6061與低碳鋼Q235的電阻點焊研究[D]. 杜宜樂.河南科技大學 2012
[6]汽車用鋼與鋁合金電阻點焊機理研究[D]. 崇玉良.上海交通大學 2012
[7]鋁/鈦異種合金激光深熔釬焊新工藝[D]. 陳凱華.北京工業(yè)大學 2011



本文編號：3149513