本文在Ti/Al異種金屬攪拌摩擦點焊時,通過在Ti、Al搭接界面處添加合適的釬料、利用攪拌摩擦點焊自身產(chǎn)生的熱、力作用在攪拌區(qū)周圍實現(xiàn)了釬焊連接,發(fā)展了一種可以獲得“攪拌摩擦點焊-釬焊”復合焊接接頭的Ti/Al異種金屬連接新技術(shù)。采用“攪拌摩擦點焊-釬焊”技術(shù)實現(xiàn)了3mm厚TC4鈦合金和2A14鋁合金異種金屬的良好連接,研究了釬料添加方式對復合接頭形成的影響,對比分析了工藝參數(shù)對常規(guī)攪拌摩擦點焊（Friction Stir Spot Welding,簡稱FSSW）和鈦合金表面滲鋁后的攪拌摩擦點焊-釬焊（Friction Stir Spot Welding-Soldering,簡稱FSSW-S）接頭力學性能的影響規(guī)律,采用SEM、EDS等分析測試方法分析了接頭微觀組織、元素分布和界面結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明:對于直接添加Zn箔釬料、鈦合金表面噴涂預置Zn85Al釬料和鈦合金表面焊前滲鋁后添加Zn箔釬料這三種釬料添加方式,在前兩種釬料添加方式下的軸肩界面區(qū),釬料層與鋁合金結(jié)合良好,與鈦合金之間存在間隙,釬料與鈦合金未發(fā)生潤濕反應;第三種釬料添加方式下的軸肩區(qū)形成了釬焊連接,界面結(jié)合緊密,焊接接頭... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數(shù)】：67 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異種金屬焊接研究現(xiàn)狀
        1.2.1 擴散焊
        1.2.2 激光及激光熔-釬焊
        1.2.3 超聲波焊及超聲輔助釬焊
        1.2.4 電阻焊
        1.2.5 爆炸焊
        1.2.6 攪拌摩擦焊
    1.3 異種材料的攪拌摩擦釬焊
    1.4 攪拌摩擦點焊技術(shù)及存在的問題
        1.4.1 常規(guī)FSSW介紹
        1.4.2 常規(guī)FSSW存在的問題
    1.5 Ti/Al攪拌摩擦點焊-釬焊方法的提出
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗條件及方法
    2.1 試驗材料及設(shè)備
    2.2 試驗方法
        2.2.1 攪拌頭設(shè)計
        2.2.2 鈦合金表面噴砂及電弧噴涂工藝
        2.2.3 鈦合金表面滲鋁工藝
        2.2.4 試驗方法
    2.3 接頭性能測試
        2.3.1 接頭力學性能測試
        2.3.2 接頭微觀組織結(jié)構(gòu)分析
第3章 釬料添加方式對復合接頭形成的影響
    3.1 直接添加Zn箔釬料的FSSW-S
        3.1.1 直接加Zn箔釬料的釬焊界面區(qū)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 直接加Zn箔釬料的接頭斷口分析
        3.1.3 直接加Zn未形成釬焊接頭原因分析
    3.2 電弧噴涂預置Zn85Al釬料的FSSW-S
        3.2.1 電弧噴涂工藝
        3.2.2 噴涂預置釬料的釬焊界面結(jié)構(gòu)
        3.2.3 噴涂預置釬料的接頭斷口分析
        3.2.4 噴涂預置釬料界面開裂原因分析
    3.3 鈦合金表面焊前滲鋁后加Zn箔釬料的FSSW-S
        3.3.1 鈦合金表面滲鋁工藝
        3.3.2 滲鋁后加Zn箔釬料的界面結(jié)構(gòu)
        3.3.3 滲鋁后FSSW-S接頭斷口分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Ti/Al復合接頭微觀組織及形成機理
    4.1 復合接頭微觀組織結(jié)構(gòu)研究
    4.2 復合接頭界面結(jié)構(gòu)研究
    4.3 Ti/Al復合接頭形成機理研究
        4.3.1 攪拌摩擦點焊產(chǎn)熱模型
        4.3.2 復合接頭形成機理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Ti/Al復合接頭的力學性能
    5.1 復合接頭拉剪性能
        5.1.1 旋轉(zhuǎn)速度對接頭抗拉剪力的影響
        5.1.2 焊接時間對接頭拉剪力的影響
    5.2 疲勞結(jié)果統(tǒng)計及分析
    5.3 疲勞斷口分析
        5.3.1 常規(guī)FSSW接頭疲勞斷口
        5.3.2 復合接頭疲勞斷口分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
碩士期間發(fā)表的學術(shù)論文及其他成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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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]兩種新型鈦合金氧化膜的表面分析[D]. 鮑軍委.四川大學 2005



本文編號：3402335