服役溫度對TA2/Q235爆炸焊接復合材料微觀組織影響的研究及剪切斷口分形表征
發(fā)布時間:2021-05-14 22:08
爆炸焊接復合材料因其優(yōu)異的性能、較低的成本,常用于制作耐腐蝕容器和設備,在航空航天、石油、化工、軍工等領域得到了廣泛的應用。這種復合材料在焊接過程中會受到劇烈的爆轟沖擊,產生不同程度的塑性變形,焊后內部存有大量的殘余應力,應力腐蝕會使其結合處在服役過程中開裂。爆炸復合板的剪切強度通常用于評判其結合強度?梢,對服役過程中爆炸復合材料剪切行為的研究是一個重要的課題。本文以TA2/Q235爆炸復合板為研究對象,探討了退火工藝對復合板組織性能的影響規(guī)律;通過熱處理模擬服役溫度,對復合板結合界面剪切行為進行了研究,并利用分形理論建立了服役后材料剪切斷口力學性能與斷口形貌間的關系。主要研究內容與結論如下:(1)TA2/Q235爆炸復合板經不同溫度及時間的退火處理后,通過對其組織及性能的觀察測試,確定最佳退火工藝為575℃保溫1h。(2)通過熱處理模擬服役溫度,微觀組織、顯微硬度及剪切試驗的結果表明服役溫度應在600℃以下,否則容易造成結合區(qū)力學性能的快速下降。(3)通過對剪切斷口的形貌觀察,指出TA2/Q235剪切斷口同時具備韌性斷口、準解理斷口以及解理斷口的特征。200℃服役時,韌性斷裂及準解...
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 爆炸焊接概述
1.2 爆炸焊接發(fā)展歷程
1.3 爆炸焊接的研究現(xiàn)狀及分析
1.3.1 爆炸焊接的理論研究
1.3.2 爆炸焊接的工藝研究
1.3.3 爆炸焊接的界面研究
1.4 分形研究
1.5 本文研究的背景及意義
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究內容
2 實驗材料及方案
2.1 實驗材料
2.2 研究方案及技術路線
2.2.1 研究方案
2.2.2 技術路線圖
2.3 試樣制備
2.4 退火工藝研究及服役溫度模擬
2.4.1 退火工藝制度
2.4.2 服役溫度模擬
2.5 顯微組織觀察
2.5.1 金相顯微鏡觀察
2.5.2 掃描電鏡觀察
2.6 力學性能測試
2.6.1 顯微硬度測試
2.6.2 剪切強度測定
3 爆炸焊接TA2/Q235復合板熱處理制度的研究
3.1 退火溫度對組織及性能的影響
3.1.1 結合區(qū)組織形貌
3.1.2 遠離結合區(qū)TA2及Q235組織形貌
3.1.3 晶粒尺寸及顯微硬度變化
3.2 退火時間對爆炸焊接TA2/Q235復合板組織及性能的影響
3.3 TA2/Q235爆炸復合板退火工藝制定
3.4 小結
4 服役溫度對TA2/Q235爆炸復合板組織及性能的影響研究
4.1 顯微組織分析
4.2 顯微硬度檢測
4.3 服役溫度下TA2/Q235爆炸復合板應力分析
4.4 剪切性能測試
4.4.1 剪切強度
4.4.2 斷口形貌及元素分布
4.4.3 不同服役溫度下斷口分析
4.5 小結
5 服役條件下TA2/Q235爆炸復合板斷口分形表征及多重分形譜的建立
5.1 斷口分形維數(shù)建立
5.2 斷口多重分形譜的建立
5.3 剪切強度與斷口分形維數(shù)及多重分析譜間的關系
5.4 小結
6 結論
致謝
參考文獻
碩士研究生學習階段發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理工藝對鋯-鈦-鋼爆炸復合板粘結性能影響[J]. 邱偉光,張伯君,業(yè)成,周彬彬,周昌玉. 稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[2]壓力容器用大厚度13MnNiMoR/S32168爆炸焊接金屬復合板及其生產工藝探討[J]. 馮健,李春陽,侯國亭,劉獻甫,胡曉東. 壓力容器. 2016(03)
[3]爆炸焊接的橋梁鋼-奧氏體鋼界面的組織特征[J]. 楊柳松. 熱處理. 2016(01)
[4]304/Q245R爆炸復合板結合界面的退火組織和硬度[J]. 張罡,林東升,姜岳峰. 焊接學報. 2015(09)
[5]鋁-鋁爆炸焊接界面剪切行為與斷口形貌關系研究[J]. 付艷恕,張賓賓,夏萌. 實驗力學. 2015(02)
[6]爆炸焊接炸藥爆轟波與金屬復合板界面波生成機制研究[J]. 馮健,史和生,侯國亭,李春陽,王超,劉遠華. 壓力容器. 2014(10)
[7]爆炸焊接界面成波機理[J]. 侯國亭,馮健,袁安富,王超. 爆破. 2013(04)
[8]爆炸焊接裝藥厚度可焊性窗口[J]. 史長根,洪津,劉影,楊曉強. 焊接學報. 2011(06)
[9]低爆速爆炸焊接炸藥的實驗研究[J]. 袁勝芳,李亞,陳秋宇,黃文堯. 煤礦爆破. 2010(02)
[10]不同熱處理制度對鈦-鋼復合板的影響[J]. 王小華. 材料開發(fā)與應用. 2010(03)
本文編號:3186416
【文章來源】:西安建筑科技大學陜西省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 爆炸焊接概述
1.2 爆炸焊接發(fā)展歷程
1.3 爆炸焊接的研究現(xiàn)狀及分析
1.3.1 爆炸焊接的理論研究
1.3.2 爆炸焊接的工藝研究
1.3.3 爆炸焊接的界面研究
1.4 分形研究
1.5 本文研究的背景及意義
1.5.1 研究背景
1.5.2 研究內容
2 實驗材料及方案
2.1 實驗材料
2.2 研究方案及技術路線
2.2.1 研究方案
2.2.2 技術路線圖
2.3 試樣制備
2.4 退火工藝研究及服役溫度模擬
2.4.1 退火工藝制度
2.4.2 服役溫度模擬
2.5 顯微組織觀察
2.5.1 金相顯微鏡觀察
2.5.2 掃描電鏡觀察
2.6 力學性能測試
2.6.1 顯微硬度測試
2.6.2 剪切強度測定
3 爆炸焊接TA2/Q235復合板熱處理制度的研究
3.1 退火溫度對組織及性能的影響
3.1.1 結合區(qū)組織形貌
3.1.2 遠離結合區(qū)TA2及Q235組織形貌
3.1.3 晶粒尺寸及顯微硬度變化
3.2 退火時間對爆炸焊接TA2/Q235復合板組織及性能的影響
3.3 TA2/Q235爆炸復合板退火工藝制定
3.4 小結
4 服役溫度對TA2/Q235爆炸復合板組織及性能的影響研究
4.1 顯微組織分析
4.2 顯微硬度檢測
4.3 服役溫度下TA2/Q235爆炸復合板應力分析
4.4 剪切性能測試
4.4.1 剪切強度
4.4.2 斷口形貌及元素分布
4.4.3 不同服役溫度下斷口分析
4.5 小結
5 服役條件下TA2/Q235爆炸復合板斷口分形表征及多重分形譜的建立
5.1 斷口分形維數(shù)建立
5.2 斷口多重分形譜的建立
5.3 剪切強度與斷口分形維數(shù)及多重分析譜間的關系
5.4 小結
6 結論
致謝
參考文獻
碩士研究生學習階段發(fā)表論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱處理工藝對鋯-鈦-鋼爆炸復合板粘結性能影響[J]. 邱偉光,張伯君,業(yè)成,周彬彬,周昌玉. 稀有金屬材料與工程. 2017(11)
[2]壓力容器用大厚度13MnNiMoR/S32168爆炸焊接金屬復合板及其生產工藝探討[J]. 馮健,李春陽,侯國亭,劉獻甫,胡曉東. 壓力容器. 2016(03)
[3]爆炸焊接的橋梁鋼-奧氏體鋼界面的組織特征[J]. 楊柳松. 熱處理. 2016(01)
[4]304/Q245R爆炸復合板結合界面的退火組織和硬度[J]. 張罡,林東升,姜岳峰. 焊接學報. 2015(09)
[5]鋁-鋁爆炸焊接界面剪切行為與斷口形貌關系研究[J]. 付艷恕,張賓賓,夏萌. 實驗力學. 2015(02)
[6]爆炸焊接炸藥爆轟波與金屬復合板界面波生成機制研究[J]. 馮健,史和生,侯國亭,李春陽,王超,劉遠華. 壓力容器. 2014(10)
[7]爆炸焊接界面成波機理[J]. 侯國亭,馮健,袁安富,王超. 爆破. 2013(04)
[8]爆炸焊接裝藥厚度可焊性窗口[J]. 史長根,洪津,劉影,楊曉強. 焊接學報. 2011(06)
[9]低爆速爆炸焊接炸藥的實驗研究[J]. 袁勝芳,李亞,陳秋宇,黃文堯. 煤礦爆破. 2010(02)
[10]不同熱處理制度對鈦-鋼復合板的影響[J]. 王小華. 材料開發(fā)與應用. 2010(03)
本文編號:3186416
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3186416.html
最近更新
教材專著