鎂合金具有輕質(zhì)、高比剛度、比強度的優(yōu)點,鋼是制造汽車和航空航天器的基礎(chǔ)材料,鎂/鋼連接被廣泛應(yīng)用于汽車和航空航天器的生產(chǎn)制造中,在一些非承重部件鎂合金代替鋼能夠減輕機器自重,從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。因此鎂/鋼連接的研究具有重要意義。鎂和鋼在物理化學(xué)性能方面的差異較大,很難固溶或產(chǎn)生金屬間化合物,實現(xiàn)冶金連接,其熔沸點的差異無法選擇傳統(tǒng)的熔焊連接。目前鎂/鋼連接最合理的方法為熔釬焊連接,本文采用激光-電弧復(fù)合焊方法連接AZ31B鎂合金與Q235鋼,研究不同的激光功率、焊接電流和焊接速度對接頭形貌、微觀組織和力學(xué)性能的影響,在鋼表面預(yù)鍍金屬元素后,研究微觀組織和力學(xué)性能的變化。焊接工藝參數(shù)對鎂/鋼接頭的微觀組織和力學(xué)性能有至關(guān)重要的影響,在合適的焊接工藝參數(shù)下,能夠獲得表面成形美觀,無明顯焊接缺陷且力學(xué)性能良好的焊接接頭。通過試驗比對可知當(dāng)激光功率為1200W、電流140A、焊接速度8mm/s時,表面成形和力學(xué)性能最優(yōu),最高抗拉強度為117.04MPa。鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭為典型的熔釬焊接頭,分為鋼側(cè)熱影響區(qū)HAZ1,鋼側(cè)釬焊區(qū)IZ,焊縫區(qū)WZ,鎂側(cè)熔焊區(qū)FZ,鎂側(cè)熱影響區(qū)HAZ2。... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究目的及意義
    1.2 鎂/鋼的焊接性
    1.3 鎂/鋼連接的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 擴散釬焊
        1.3.2 攪拌摩擦焊
        1.3.3 電阻焊
        1.3.4 冷金屬過渡焊
        1.3.5 激光焊
        1.3.6 激光-電弧復(fù)合焊
    1.4 課題主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗材料
        2.1.1 材料成分及性能
        2.1.2 焊前準(zhǔn)備
    2.2 試驗設(shè)備及方法
        2.2.1 激光-電弧復(fù)合焊試驗設(shè)備
        2.2.2 激光-電弧復(fù)合焊
    2.3 試驗分析
        2.3.1 鎂/鋼接頭宏觀、微觀組織分析
        2.3.2 力學(xué)性能測試
第3章 焊接工藝參數(shù)對接頭質(zhì)量的影響
    3.1 引言
    3.2 激光-電弧復(fù)合焊工藝參數(shù)選擇
    3.3 焊接電流對接頭質(zhì)量的影響
        3.3.1 焊接電流對接頭截面成形的影響
        3.3.2 焊接電流對鋼側(cè)界面反應(yīng)層的影響
        3.3.3 焊接電流對接頭力學(xué)性能的影響
    3.4 焊接速度對接頭質(zhì)量的影響
        3.4.1 焊接速度對接頭截面成形的影響
        3.4.2 焊接速度對接頭鋼側(cè)界面反應(yīng)層的影響
        3.4.3 焊接速度對接頭力學(xué)性能的影響
    3.5 激光功率對接頭質(zhì)量的影響
        3.5.1 激光功率對接頭截面成形的影響
        3.5.2 激光功率對鋼側(cè)界面反應(yīng)層的影響
        3.5.3 激光功率對接頭力學(xué)性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭組織及力學(xué)性能
    4.1 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫宏觀形貌及組織特點
        4.1.1 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫宏觀形貌特點
        4.1.2 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫宏觀組織特點
    4.2 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊焊縫微觀組織特點
        4.2.1 焊縫中部微觀組織
        4.2.2 鋼側(cè)界面微觀組織
    4.3 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭力學(xué)性能特點
        4.3.1 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭硬度
        4.3.2 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭斷裂機制
    4.4 鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭主要缺陷
        4.4.1 未焊合
        4.4.2 裂紋
        4.4.3 氣孔
        4.4.4 鍍層未熔化
    4.5 本章小結(jié)
第5章 鋼表面預(yù)處理對鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊的影響
    5.1 中間層的選擇及添加方式
    5.2 Cu對鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響
        5.2.1 Cu對接頭微觀組織的影響
        5.2.2 Cu對接頭力學(xué)性能的影響
    5.3 Ni對鎂/鋼激光-電弧復(fù)合焊接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響
        5.3.1 Ni對接頭微觀組織的影響
        5.3.2 Ni對接頭力學(xué)性能的影響
    5.4 添加合金元素后界面層生長模式
        5.4.1 添加Cu元素的界面層生長模式
        5.4.2 添加Ni元素的界面層生長模式
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不銹鋼/鋁合金異種金屬激光-MIG熔釬焊工藝研究[J]. 朱宗濤,萬占東,薛珺予.  材料導(dǎo)報. 2017(12)
[2]激光離焦量對鎂/鋼異種金屬激光-TIG復(fù)合焊的影響[J]. 宋剛,于景威,劉黎明.  焊接技術(shù). 2017(05)
[3]輕量化多材料汽車車身連接技術(shù)進展[J]. 李永兵,馬運五,樓銘,雷海洋,林忠欽.  機械工程學(xué)報. 2016(24)
[4]鎳夾層對鎂/鋼異種金屬點焊接頭力學(xué)性能與顯微組織的影響[J]. 孟洋,王峰,董偉,沈丁.  熱加工工藝. 2016(17)
[5]鋁/鋼異種材料CMT熔釬焊研究現(xiàn)狀[J]. 王妍.  焊接技術(shù). 2016(05)
[6]添加過渡層的鎂合金/鋼激光-TIG電弧復(fù)合熔化焊接機制[J]. 宋剛,王杰,于景威,劉黎明.  焊接學(xué)報. 2016(05)
[7]鎂/鋼異種金屬CMT對接熔釬焊連接機理[J]. 曹睿,朱海霞,王清,董闖,林巧力,陳劍虹.  焊接學(xué)報. 2016(05)
[8]鎂合金-鋼異種金屬焊接技術(shù)研究[J]. 徐榮正,國旭明,姜旭,祝乃日.  焊接. 2015(08)
[9]鎂-銅異種金屬連接技術(shù)研究進展[J]. 馮振,馬天鳳,曹睿.  焊接. 2015(08)
[10]鎂/鋼填鎳夾層激光-電弧復(fù)合對接熔化焊特性[J]. 宋剛,胡廣龍,任大鑫,劉黎明.  焊接學(xué)報. 2015(01)

博士論文
[1]AZ31B鎂合金/Q235低碳鋼異種金屬MIG焊的研究[D]. 汪曉勇.吉林大學(xué) 2016
[2]鎂/鋼激光熔釬焊接特性及界面合金調(diào)控技術(shù)研究[D]. 檀財旺.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]鋁合金/高強鋼異種金屬電阻點焊研究[D]. 張偉華.吉林大學(xué) 2011

碩士論文
[1]AZ31B鎂合金/Q235鋼異種金屬MIG焊接特性的研究[D]. 劉東陽.吉林大學(xué) 2013
[2]鎂合金/不同表面狀態(tài)鋼激光熔釬焊工藝及界面行為研究[D]. 宋凡.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]鎂/鋼異種金屬激光-TIG復(fù)合熱源銅鋅夾層對接焊研究[D]. 安廣野.大連理工大學(xué) 2012
[4]鎂合金/鍍鋅鋼異種材料激光熔釬焊特性研究[D]. 梅長興.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011



本文編號：3460964