非晶合金具有優(yōu)異的力學(xué)、物理及化學(xué)性能,但是尺寸小、形狀簡(jiǎn)單的難題仍然制約著應(yīng)用。利用非晶合金在過(guò)冷液相區(qū)的超塑性流動(dòng)能力,對(duì)其攪拌摩擦焊連接,拓展了非晶合金的工程應(yīng)用范圍。攪拌摩擦焊接是一個(gè)復(fù)雜的熱、力耦合過(guò)程,研究焊接前后顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的變化,以及焊接中的塑性流動(dòng)行為,有助于掌握焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭組織的影響,了解焊縫的形成機(jī)理,為獲得高質(zhì)量焊縫提供指導(dǎo)。本文選擇Cu₃₆Zr₄₈Ag₈Al₈非晶合金進(jìn)行攪拌摩擦焊接,探究工藝參數(shù)對(duì)焊縫表面形貌、顯微結(jié)構(gòu)和顯微硬度的影響。此外,采用銅粉示蹤的方法,分析非晶合金焊接中的塑性流動(dòng)行為,并提出了塑性流動(dòng)模型。焊接試驗(yàn)表明:Cu₃₆Zr₄₈Ag₈Al₈非晶合金的攪拌摩擦焊中,需要外加熱源輔助,預(yù)熱溫度為150℃。在攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度為400 rpm、焊接速度15 mm/min、軸肩下壓量為0.1 mm的工藝參數(shù)下,可以獲得較好的焊縫形貌。非晶合金在高塑性變形下誘發(fā)了二次相... 

【文章來(lái)源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

攪拌摩擦焊工作原理示意圖

制備尺寸為 60×20×2.5 mm 的板材。選擇應(yīng)盡量不影響材料的塑性流動(dòng)，并且與母材具色對(duì)比等差異，以便于觀察。黃銅粉為金黃色，與8Ag8Al8塊體非晶合金在光學(xué)顯微鏡下有鮮明的顏色粉更加耐磨，能夠有效減少在試驗(yàn)中的損耗。黃銅接過(guò)程中不會(huì)發(fā)生熔化。此外，在便于觀察的基礎(chǔ)小對(duì)材料塑性流動(dòng)的影響。綜上，選擇粒度為500目性流動(dòng)試驗(yàn)的示蹤材料。備Al8塊體非晶合金的制備采用電弧熔煉吸鑄法，過(guò)程的吸鑄。試樣制備過(guò)程中，為了減少雜質(zhì)等不確定純度為 99.99 %的高純金屬。圖 2.1 為非晶合金制電弧熔煉吸鑄爐，爐腔內(nèi)可分別進(jìn)行合金的熔煉和

圖 2.2 FSW-3LM-015 型攪拌摩擦機(jī)表 2.1 FSW-3LM-015 型攪拌摩擦焊機(jī)的技術(shù)規(guī)格與參數(shù)序號(hào) 技術(shù)規(guī)格 參數(shù)1 工作臺(tái)尺寸(長(zhǎng)×寬 mm2) 1500×8002 X 軸的最大形程(mm) 16003 Y 軸的最大行程(mm) 6004 Z 軸的最大行程(mm) 2505 主軸轉(zhuǎn)速(rpm) 300-25006 焊件最大厚度(mm) 147 最大的焊接速度(mm/min) 12008 Y 軸方向最大頂鍛力(KN) ≥709 X、Z 軸方向最大推力(KN) ≥25攪拌摩擦焊的核心部件，它的形狀和尺寸會(huì)對(duì)焊接性流動(dòng)狀況產(chǎn)生重要影響[76,77]。合理設(shè)計(jì)的攪拌頭

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]攪拌摩擦焊接產(chǎn)熱傳熱過(guò)程與材料流動(dòng)的數(shù)值模擬[J]. 武傳松,宿浩,石磊.  金屬學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]攪拌摩擦焊塑性金屬流動(dòng)行為研究[J]. 高福洋,郁炎,蔣鵬,郭宇凡.  塑性工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[3]攪拌頭幾何參數(shù)及傾角對(duì)攪拌摩擦焊接質(zhì)量影響的數(shù)值分析[J]. 李程錦,王陸釗,劉其鵬,楊鑫華.  大連交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]6061鋁合金接頭成形質(zhì)量及性能與攪拌摩擦焊工藝參數(shù)關(guān)系的研究[J]. 朱海,孫龍,彭春明,孫金睿,唐華坤,尹志遠(yuǎn).  焊接. 2017(07)
[5]攪拌摩擦焊塑性金屬流動(dòng)基本模型[J]. 王衛(wèi)兵,欒國(guó)紅,張坤,趙華夏.  焊接學(xué)報(bào). 2016(12)
[6]鋁合金可回抽攪拌摩擦焊接頭組織和性能[J]. 郝云飛,李延民,周慶,羅軍,李超.  宇航材料工藝. 2014(02)
[7]攪拌摩擦焊材料塑性流動(dòng)可視化研究現(xiàn)狀[J]. 游國(guó)強(qiáng),譚霞,趙旭,王向杰.  兵器材料科學(xué)與工程. 2014(02)
[8]導(dǎo)磁體的鑲裝技術(shù)與失效分析[J]. 沈慶通,黃志,劉玉敏,劉遠(yuǎn)征.  金屬加工(熱加工). 2014(01)
[9]冷卻速度對(duì)Cu46Zr44Al5Nb5塊體非晶合金組織和力學(xué)性能的影響[J]. 趙燕春,寇生中,袁小鵬,李春燕,于朋,蒲永亮.  稀有金屬. 2014(02)
[10]非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)和特性[J]. 汪衛(wèi)華.  物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)

碩士論文
[1]攪拌摩擦焊接熱力耦合[D]. 王麗.蘭州理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3485424