鈦合金在航空航天、石油化工、電子電力、船舶、建筑、汽車、醫(yī)學等諸多領域中已經(jīng)得到廣泛應用。隨著海洋開發(fā)的活動逐漸向深遠海轉移,深海的壓力、溫度和腐蝕條件對裝備的要求更加苛刻,因而對大厚板鈦合金結構的需求日益增加,大厚板鈦合金的連接則是一項關鍵技術。本文所研究的60mm大厚板TC4鈦合金焊接接頭是采用了窄間隙鎢極氬弧焊（GTAW）多層焊技術實現(xiàn)的高質(zhì)量、無缺陷的連接,單道焊縫整體呈均勻、美觀的I型形貌。接頭強度是評價接頭質(zhì)量的重要指標,是大型結構服役于深海高壓環(huán)境時的安全性的重要保障。本文要研究在GTAW熱作用下,接頭顯微組織和晶粒取向的演變規(guī)律,并結合動態(tài)力學行為表征試驗,分析接頭組織對性能的強化機制。所得主要研究結果如下:焊縫宏觀組織為尺寸粗大的柱狀晶（晶�？蛇_毫米級）,部分取向較優(yōu)的柱狀晶能跨越多層焊縫生長。焊縫和熱影響區(qū)都是典型的α+β雙相結構但形貌不同。各層焊縫在冷卻過程中高溫β相會發(fā)生混合相變,即組織組成包括通過無擴散馬氏體相變形成的網(wǎng)籃狀的板條馬氏體以及穩(wěn)態(tài)擴散相變形成的α相,后續(xù)冷卻過程中馬氏體還會均勻析出彌散分布的顆粒狀α相。熱影響區(qū)的馬氏體以針狀形態(tài)為主且部分原始α組... 

【文章來源】：西南交通大學四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 鈦合金的特點
        1.2.1 鈦合金的基本性質(zhì)
        1.2.2 鈦合金的焊接性
    1.3 厚板鈦合金焊接
        1.3.1 電子束焊接
        1.3.2 窄間隙鎢極氬弧焊
    1.4 鈦合金焊接接頭匹配
    1.5 研究內(nèi)容
第2章 試驗材料及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
        2.2.1 焊接方法及坡口設計
        2.2.2 顯微組織研究方法
        2.2.3 力學性能研究方法
第3章 GTAW熱作用下焊接接頭組織演變規(guī)律研究
    3.1 大厚板焊接接頭宏觀形貌及成形機制研究
    3.2 焊接接頭的顯微組織研究
        3.2.1 焊縫顯微組織特征研究
        3.2.2 熱影響區(qū)顯微組織特征研究
    3.3 焊接接頭的組織演變規(guī)律研究
    3.4 本章小結
第4章 GTAW熱作用下焊縫晶粒取向變化規(guī)律研究
    4.1 不同焊接熱循環(huán)條件下的焊縫晶粒取向研究
    4.2 不同焊接熱循環(huán)條件下的焊縫晶粒施密特因子研究
    4.3 不同焊接熱循環(huán)條件下的焊縫晶界位向研究
    4.4 本章小結
第5章 大厚板焊接接頭的力學性能及強化機制研究
    5.1 大厚板焊接接頭的宏觀力學性能研究
        5.1.1 硬度分布
        5.1.2 殘余應力分布
        5.1.3 宏觀拉伸性能
        5.1.4 沖擊性能
    5.2 焊接接頭力學行為的動態(tài)表征研究
        5.2.1 母材動態(tài)拉伸行為研究
        5.2.2 單層焊縫動態(tài)拉伸行為研究
        5.2.3 層間焊縫動態(tài)拉伸行為研究
    5.3 接頭失效及顯微組織強化機制研究
    5.4 本章小結
結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的學術論文


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于EBSD分析原位加載裝置的研制及應用[D]. 劉鵬飛.西南交通大學 2018
[4]雙晶銅單向拉伸塑性變形機制的原位研究[D]. 張雪薇.西南交通大學 2018
[5]鎂釔合金擠壓板材拉壓不對稱性研究[D]. 黃廣號.西南交通大學 2018
[6]301L不銹鋼窄間隙激光填絲焊與激光-MAG復合焊技術研究[D]. 楊瑞欣.西南交通大學 2017
[7]TC4鈦合金厚板電子束焊縫成形與微氣孔無損檢測[D]. 溫錦志.南昌航空大學 2016
[8]TC4鈦合金激光焊接接頭溶質(zhì)元素分布及不均勻性的研究[D]. 楊東旭.華中科技大學 2015
[9]TC4鈦合金球殼體電子束焊接接頭性能及應力分析[D]. 聞雅.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[10]鈦合金薄板激光焊接變形控制研究[D]. 劉西霞.湖南大學 2014



本文編號：3360815