本文以AZ31B鎂合金和6061鋁合金為研究對(duì)象,以ER5183鋁鎂焊絲和ER4043、ER4047鋁硅焊絲為填充金屬,利用CMT焊接技術(shù)進(jìn)行了鎂鋁異種金屬焊接的工藝性試驗(yàn),采用超景深、SEM、EDS等方法對(duì)焊接接頭的組織和性能進(jìn)行了研究。通過(guò)大量工藝實(shí)驗(yàn)可以得到鎂鋁CMT焊接的合適工藝參數(shù),采用ER5183鋁鎂焊絲時(shí)獲得成形良好接頭的工藝參數(shù)為:焊接速度500mm/min,送絲速度5.5m/min,焊接電流93A,電壓17.3V。ER4043鋁硅焊絲焊接鎂鋁接頭成形良好的工藝參數(shù)為:焊接電流為118A,焊接電壓14.3V,送絲速度5.7m/min,焊接速度為450mm/min。力學(xué)性能測(cè)試表明,ER5183鋁鎂焊絲和ER4043鋁硅焊絲對(duì)接試樣接頭的最大抗拉強(qiáng)度分別為17MPa、31MPa。斷裂均發(fā)生于鎂側(cè)熔合區(qū),硬度試驗(yàn)表明此處的硬度值很高,斷口的宏觀、SEM以及能譜分析結(jié)果表明,斷裂性質(zhì)為脆性斷裂,斷口處存在金屬間化合物,這些化合物性能脆硬,連續(xù)分布于熔合區(qū)中,是影響接頭強(qiáng)度的主要因素。采用ER5183鋁鎂焊絲時(shí),鎂側(cè)焊縫區(qū)組織為呈枝晶網(wǎng)格狀分布的α-Al、Mg2Al3和Mg17... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：93 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鋁合金、鎂合金的性能及應(yīng)用發(fā)展
        1.2.1 鋁合金的性能及應(yīng)用發(fā)展
        1.2.2 鎂合金合金的性能及應(yīng)用發(fā)展
    1.3 鎂鋁異種合金焊接的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鎂鋁異種金屬攪拌摩擦焊
        1.3.2 鎂鋁異種金屬擴(kuò)散焊
        1.3.3 鎂鋁異種金屬熔化焊
    1.4 CMT焊接工藝
    1.5 課題的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 試驗(yàn)流程
        2.3.2 試驗(yàn)與檢測(cè)方法
第3章 ER5183焊絲CMT焊接鎂鋁異種合金接頭組織及性能研究
    3.1 引言
    3.2 試驗(yàn)前期工藝參數(shù)探索
    3.3 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭成形性的影響
        3.3.1 不同焊接速度對(duì)焊接接頭成形性的影響
        3.3.2 不同焊接電流對(duì)焊接接頭成形性的影響
    3.4 焊接接頭顯微組織分析
        3.4.1 接頭熔合區(qū)及熱映響區(qū)微觀組織
        3.4.2 接頭焊縫區(qū)顯微組織
    3.5 不同焊接速度對(duì)接頭顯微組織的影響
    3.6 接頭力學(xué)性能
        3.6.1 抗拉強(qiáng)度和斷口分析
        3.6.2 硬度分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 ER4043焊絲CMT焊接鎂鋁異種合金接頭組織及性能研究
    4.1 引言
    4.2 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭成形性的影響
        4.2.1 不同焊接電流對(duì)焊接接頭成形性的影響
        4.2.2 不同焊接速度對(duì)焊接接頭成形性的影響
    4.3 焊接接頭顯微組織分析
        4.3.1 焊接接頭熔合區(qū)微觀組織分析
        4.3.2 焊接接頭熱影響區(qū)微觀組織分析
        4.3.3 焊接接頭焊縫區(qū)微觀組織分析
    4.4 接頭力學(xué)性能
        4.4.1 抗拉強(qiáng)度和斷口分析
        4.4.2 硬度分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 不同焊絲CMT焊接鎂鋁異種金屬接頭組織性能對(duì)比和接頭缺陷分析
    5.1 引言
    5.2 不同焊絲對(duì)鎂側(cè)熔合區(qū)組織及性能的影響
        5.2.1 不同焊絲對(duì)鎂側(cè)熔合區(qū)顯微組織的影響
        5.2.2 不同焊絲鎂側(cè)熔合區(qū)顯微硬度對(duì)比
    5.3 不同焊絲對(duì)鋁側(cè)熔合區(qū)組織及性能的影響
        5.3.1 不同焊絲對(duì)鋁側(cè)熔合區(qū)顯微組織的影響
        5.3.2 不同焊絲鋁側(cè)熔合區(qū)顯微硬度對(duì)比
    5.4 不同合金成分對(duì)接頭組織性能的影響
    5.5 焊接接頭缺陷分析
        5.5.1 焊接裂紋
        5.5.2 氣孔缺陷
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文
致謝
詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]AZ31/7005異種材料填絲GTAW接頭組織分析[J]. 杜紅燕,李亞江,劉國(guó)良.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(10)
[2]Interfacial Microstructure and Mechanical Properties of Al/Mg Butt Joints Made by MIG Welding Process with Zn-Cd Alloy as Interlayer[J]. 張洪濤,DAI Xiangyu,FENG Jicai.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2014(06)
[3]鎂鋁異種金屬攪拌摩擦焊搭接接頭組織與性能分析[J]. 陳影,付寧寧,沈長(zhǎng)斌,葛繼平.  焊接學(xué)報(bào). 2012(07)
[4]Microstructure and Mechanical Properties of Hybrid Laser-Friction Stir Welding between AA6061-T6 Al Alloy and AZ31 Mg Alloy[J]. Woong-Seong Chang,S.R.Rajesh,Chang-Keun Chun,Heung-Ju Kim.  Journal of Materials Science & Technology. 2011(03)
[5]AZ31/7A52復(fù)合材料爆炸焊接工藝研究[J]. 王全柱,鄧光平,侯發(fā)臣.  材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2011(01)
[6]Dissimilar friction stir welding between 5052 aluminum alloy and AZ31 magnesium alloy[J]. 鄢勇,張大童,邱誠(chéng),張文.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2010(S2)
[7]鋁合金表面狀態(tài)對(duì)攪拌摩擦焊接頭組織和性能的影響[J]. 趙勇,付娟,嚴(yán)鏗,蔣成禹,陳華斌.  江蘇科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(01)
[8]Mg/Al異種材料擴(kuò)散焊界面組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能[J]. 劉鵬,李亞江,王娟.  焊接學(xué)報(bào). 2007(06)
[9]攪拌摩擦焊接及其加工研究現(xiàn)狀與展望[J]. 任淑榮,馬宗義,陳禮清.  材料導(dǎo)報(bào). 2007(01)
[10]鎂合金攪拌摩擦焊研究現(xiàn)狀及進(jìn)展[J]. 胡學(xué)安,徐道榮.  輕合金加工技術(shù). 2006(10)

碩士論文
[1]AZ91鎂合金/7075鋁合金異種金屬擴(kuò)散焊的研究[D]. 于前.太原理工大學(xué) 2011
[2]噴射成形7xxx系鋁合金TIG焊工藝及性能研究[D]. 王錫嶺.江蘇科技大學(xué) 2011
[3]鎂合金攪拌摩擦焊接工藝及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)系統(tǒng)[D]. 楊寧寧.西北工業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3581215