6082-T6鋁合金被廣泛應(yīng)用在軌道客車的生產(chǎn)中,因此實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的鋁合金連接變得日益重要。然而使用傳統(tǒng)的熔化焊焊接鋁合金時(shí),會(huì)產(chǎn)生接頭軟化,氣孔,熱裂紋等問(wèn)題,嚴(yán)重影響接頭的使用性能。雙軸肩攪拌摩擦焊（BT-FSW）作為一種新型的連接技術(shù),能夠有效避免傳統(tǒng)熔化焊過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷。但目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于雙軸肩攪拌摩擦焊的研究較少。因此,開展鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊接頭微觀組織及力學(xué)性能的研究,具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。本文研究了4mm厚6082-T6鋁合金板雙軸肩攪拌摩擦焊接頭的微觀組織特點(diǎn),焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律,并使用ABAQUS軟件對(duì)焊接溫度場(chǎng)進(jìn)行了模擬分析。研究結(jié)果表明,雙軸肩攪拌摩擦焊接頭按照組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為母材區(qū)、焊核區(qū)、熱機(jī)械影響區(qū)和熱影響區(qū)。母材區(qū)的晶粒大小不一,相組成為α-Al相和β″相;焊核區(qū)組織為動(dòng)態(tài)再結(jié)晶后形成的細(xì)小等軸晶,相組成為α-Al相和GP區(qū);熱機(jī)械影響區(qū)晶粒有被拉長(zhǎng)的趨勢(shì),相組成依然為α-Al相和GP區(qū);熱影響區(qū)中原始的β″相轉(zhuǎn)變?yōu)棣隆湎嗪蚎′相。熱影響區(qū)晶粒度相對(duì)母材有所增大,焊核區(qū)與熱機(jī)械影響區(qū)有所減小,熱機(jī)械影響區(qū)晶粒度最小。... 

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【部分圖文】：

攪拌摩擦焊原理示意圖

而 Cu 元素也能夠改變 6000 系鋁合金中沉淀相的析出序列，當(dāng) Al-Mg-Si 合金添加Cu 元素時(shí)，其析出順序[33-35]為：α過(guò)飽和固溶體→團(tuán)簇→GP區(qū)→β″/L/S/C，QP，QC→Q′/β′→Q。6082 鋁合金屬于 Al-Mg-Si 系合金，但 Cu 元素含量較小，合金的析出序列遵循：α過(guò)飽和固溶體→團(tuán)簇→GP 區(qū)→β″→β′，Q′→β，Q。析出相各階段特點(diǎn)如下：（1）團(tuán)簇與 GP 區(qū)鋁合金經(jīng)固溶處理后會(huì)先形成過(guò)飽和固溶體，再經(jīng)時(shí)效處理會(huì)優(yōu)先形成尺寸較小的原子團(tuán)簇，而均勻分布的析出相都是由團(tuán)簇逐漸形成的，團(tuán)簇與鋁基體共格，但襯度不明顯，在透射電子顯微鏡（TEM）下很難觀察到[36]，如圖 1.2(a)所示。但是運(yùn)用三維原子探針技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)原子富集區(qū)[37]。Serizawa A 等人[43]采用差示掃描量熱法（DSC）和三維原子探針對(duì)納米團(tuán)簇進(jìn)行了表征，闡明了Al-Mg-Si 合金的復(fù)合時(shí)效行為。

β″相具有底心單斜結(jié)構(gòu)，包含 10 個(gè)鎂原子和 12 個(gè)硅原子，晶胞參數(shù)為：a=1.5l6nm，b=0.405nm，c=0.674nm 和β=105.3°。圖1.3 β″相的透射電鏡明場(chǎng)像[20]Fig.1.3 Bright field images of the β″ precipitates[20]（3）β′相和 Q′相β"相經(jīng)過(guò)更長(zhǎng)的時(shí)效時(shí)間會(huì)分解為β′相或轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌南啵隆湎酁榘魻罨虬鍡l狀，與基體半共格，如圖 1.4(a)所示。Vissers[38]和 S.D. Dumolt[39]等人認(rèn)為β′相為密排六方結(jié)構(gòu)，主要成分為 Mg9Si5，空間群為 P63/m，晶胞參數(shù)為：a=b=0.715nm，c=0.405nm。Q′相通常β′相與形貌相同，同樣具有密排六方結(jié)構(gòu)特征，且與基體更加共格常與β′相依附生長(zhǎng)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]6005A-T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭的組織與性能研究[D]. 董鵬.吉林大學(xué) 2014

碩士論文
[1]6005A-T6鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊接頭組織與性能的研究[D]. 遲珉良.長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué) 2017
[2]6082-T6鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊接頭組織及力學(xué)性能研究[D]. 張保海.山東大學(xué) 2017
[3]6082-T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭微觀組織及力學(xué)性能的研究[D]. 王冰.吉林大學(xué) 2015
[4]6061-T6鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊數(shù)值模擬及工藝研究[D]. 劉羅成.中南大學(xué) 2014
[5]7075鋁合金攪拌摩擦加工的組織結(jié)構(gòu)及性能表征[D]. 朱偉.重慶大學(xué) 2010



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