FeMnSi記憶合金除了具有形狀記憶效應(yīng)外還具有應(yīng)力自適應(yīng)特性,這使得該合金具有優(yōu)良的力學(xué)性能。304不銹鋼是一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。將二者焊接在一起,可利用FeMnSi記憶合金的形狀記憶效應(yīng)和應(yīng)力自適應(yīng)特性得到力學(xué)性能優(yōu)異的結(jié)構(gòu)功能零件。因此,本文選題研究FeMnSi記憶合金/304不銹鋼異種材料焊接問題。通過FeMnSi記憶合金/304不銹鋼接頭的激光焊接試驗(yàn),對激光工藝參數(shù)、焊接接頭力學(xué)性能與焊縫組織性能進(jìn)行了研究,并利用有限元對FeMnSi記憶合金/不銹鋼異種材料激光焊接的溫度場和應(yīng)力場進(jìn)行了仿真分析。通過單因素試驗(yàn)分析方法,探究了電流、頻率和離焦量這三個激光工藝參數(shù)對焊縫熔寬和焊接接頭抗拉強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明,電流、頻率和離焦量的改變通過引起焊縫的熱輸入量增減而導(dǎo)致焊縫抗拉強(qiáng)度和熔寬的變化。在試驗(yàn)條件下,抗拉強(qiáng)度隨激光電流增加而增強(qiáng),隨頻率的增加先增強(qiáng)后減小;離焦量在±5mm時的抗拉強(qiáng)度較高。以抗拉強(qiáng)度為焊接性能評價指標(biāo)的正交試驗(yàn)分析可得,FeMnSi記憶合金/不銹鋼焊接試驗(yàn)的最佳工藝參數(shù)為電流185A、頻率13Hz、離焦量+6mm,其焊接接頭的抗拉強(qiáng)度為697MPa,在不銹... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．２?ＹＡＧ激光器工作原理??Ｆｉｇ．?２．２?ＹＡＧ?ｌａｓｅｒ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ??２．?２試驗(yàn)步驟??

??ＦｅＭｎＳｉ記憶合金／３０４不銹鋼激光焊接研究???完成拉伸試驗(yàn)。??＾?」??Ｘ?＼??Ｖ?Ｊ??＿／?＼???Ｖ?Ｊ￣??（ａ）?Ｓｋｅｔｃｈ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｅｄ?ｗｅｌｄｉｎｇ?ｓａｍｐｌｅｓ??ｒｚｚｚｉｙ?一??＾１?」?－??’?ｆ?、?＿＿ｉ????９０????（ｂ）?Ｔｅｎｓｉｌｅ?ｓａｍｐｌｅ??圖２．３激光焊接拉伸試樣形狀及尺寸（ｍｍ）??Ｆｉｇ．?２．３?Ｌａｓｅｒ?ｗｅｌｄｉｎｇ?ｔｅｎｓｉｌｅ?ｓｐｅｃｉｍｅｎ?ｓｈａｐｅ?ａｎｄ?ｓｉｚｅ??（２）顯微硬度分析??為研究焊接接頭橫截面上不同區(qū)域的顯微硬度的分布，利用西沉卡精密量儀初限公??司生產(chǎn)的ＨＶ－１０００型顯微硬度儀。硬度試驗(yàn)試樣的制備采用與金相試樣同樣的方法。顯??微硬度試驗(yàn)測量點(diǎn)自焊縫左側(cè)母材起始，至右側(cè)母材結(jié)束，測量點(diǎn)分布如圖２．４。設(shè)定??的參數(shù)為：顯微硬度載荷２００ｇ、加載時間１０ｓ、每個測量點(diǎn)間隔１００＾１１。??ｙ?ｊ?Ｉ?母材、??圖２．４焊接接頭顯微硬度測試圖??Ｆｉｇ．?２．４?Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｃｓｓ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｐｏｉｎｔｓ?ｏｎ?ｗｅｌｄｅｄ?ｊｏｉｎｔ??－１２?－??

圖２．４Ｆｉｇ．?２．４?Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ?ｏｆ?Ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｃｓｓ?ｔｅｓｔｉｎｇ?ｐｏｉｎｔｓ?ｏｎ?ｗｅｌｄｅｄ?ｊｏｉｎｔ??－１２?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]激光填粉焊接生成Fe-Mn-Si記憶合金焊縫的力學(xué)行為研究[D]. 鞠恒.大連海事大學(xué) 2019
[2]Fe-Me-Si記憶合金激光焊接性能研究[D]. 周超玉.大連海事大學(xué) 2015
[3]TiNi形狀記憶合金與不銹鋼異種材料激光焊研究[D]. 李洪梅.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]激光平板焊過程中溫度場及殘余應(yīng)力的研究[D]. 張赫吉.長春理工大學(xué) 2016
[2]鈦合金—不銹鋼異種金屬激光焊接過程的有限元分析與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 胡小紅.青島理工大學(xué) 2015
[3]Fe-Mn-Si形狀記憶合金激光焊接的三維數(shù)值模擬[D]. 關(guān)會鋒.大連海事大學(xué) 2012
[4]薄壁鋁合金件激光焊接過程模擬仿真與分析研究[D]. 鄭侃.華中科技大學(xué) 2009
[5]鋁合金脈沖激光焊接研究[D]. 林冰華.西安理工大學(xué) 2009



本文編號：3334812