鎂/鋁爆炸焊復合板熱加工過程中結合界面研究
發(fā)布時間:2022-02-15 17:07
鎂合金以其輕質高強等眾多優(yōu)勢在汽車、航空航天、軍事裝備等領域具有巨大的應用潛力,但耐蝕性差、塑性差的不足嚴重限制了其廣泛應用。鋁合金卻具有良好的耐蝕性和塑性,通過爆炸焊接工藝在鎂合金表面覆鋁來制備兼具輕質高強、良好耐蝕性、塑性及大面積、高結合強度優(yōu)勢的鎂/鋁復合板對于擴大鎂合金的應用具有重要意義。然而爆炸焊接工藝無法制備較薄的復合板,使較厚的鎂/鋁爆炸焊復合板應用范圍受限。本文通過爆炸焊接工藝制備了鎂/鋁復合板,隨后對其進行了退火及軋制減薄,研究復合板在該熱加工過程中界面及結合強度的變化規(guī)律在一定程度上可為鎂/鋁爆炸焊復合板的工程應用提供理論和技術支持。本文成功制備了大面積、高結合強度的AZ31B/6061爆炸焊復合板,其界面呈波形且無裂紋、空洞等缺陷,結合強度為106MPa,遠高于其他工藝制備的鎂/鋁復合板的結合強度。為改善該厚板使用性能,對復合板進行了退火。研究表明,復合板在較低的溫度下退火,界面元素擴散情況及絕熱剪切帶等形貌特征幾乎無變化,但界面兩側的硬度值顯著下降,有效消除了加工硬化,復合板的結合強度變化不大,在150℃/2h退火后結合強度較高,達到了110MPa。在較高的溫度...
【文章來源】:太原理工大學山西省211工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 層狀復合材料概述
1.2 鎂/鋁層狀復合材料的制備及其研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究背景及意義
1.4 本文研究內容
第二章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗儀器
2.3 實驗方法
第三章 退火對鎂/鋁爆炸焊復合板界面組織與性能的影響
3.1 引言
3.2 鎂/鋁爆炸焊復合板界面組織特征研究
3.3 退火對復合板界面元素擴散行為的影響
3.4 退火對復合板界面顯微組織的影響
3.5 退火對復合板顯微硬度的影響
3.6 退火對復合板結合強度的影響
3.7 本章小結
第四章 鎂/鋁爆炸焊復合板軋制工藝研究
4.1 引言
4.2 鎂合金、鋁合金及鎂/鋁爆炸復合板的熱壓縮變形行為
4.3 軋制壓下率對鎂/鋁爆炸復合板界面組織與結合性能的影響
4.3.1 軋制壓下率對復合板界面擴散層的影響
4.3.2 軋制壓下率對復合板界面組織的影響
4.3.3 軋制壓下率對復合板界面結合性能的影響
4.4 鎂/鋁爆炸焊復合板軋前預熱參數(shù)研究
4.4.1 軋前預熱對復合板界面組織與結合性能的影響
4.4.2 軋前預熱對軋后復合板界面組織與結合性能的影響
4.5 本章小結
第五章 退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板軋制變形行為研究
5.1 引言
5.2 不同退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板預熱后界面組織與結合性能研究
5.3 不同退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板熱軋后界面組織與結合性能研究
5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱壓制備5052/AZ31B/5052三層復合板材的微觀組織與力學性能[J]. 張晶,池成忠,崔曉磊,高東升,林鵬. 鍛壓技術. 2018(12)
[2]“先進鎂合金”專題序言[J]. 曾小勤. 航空材料學報. 2018(04)
[3]鎂鋁輕質復合板多層擠壓復合工藝[J]. 李雷,吳小俊. 鍛壓技術. 2017(04)
[4]層狀金屬復合材料技術創(chuàng)新及發(fā)展趨勢綜述[J]. 陳興章. 有色金屬材料與工程. 2017(02)
[5]Al 7075和Mg AZ31合金擴散連接:工藝參數(shù)、顯微組織分析和力學性能(英文)[J]. Seyyed Salman SEYYED AFGHAHI,Mojtaba JAFARIAN,Moslem PAIDAR,Morteza JAFARIAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[6]金屬層狀復合材料的研究現(xiàn)狀[J]. 周生剛,王濤,孫麗達. 熱加工工藝. 2016(10)
[7]AZ31B鎂合金板材軋制邊裂與溫度場研究[J]. 馬立峰,龐志寧,黃慶學,馬自勇,林金保,李志剛. 稀有金屬材料與工程. 2014(S1)
[8]層狀金屬復合材料加工技術研究現(xiàn)狀[J]. 田廣民,李選明,趙永慶,劉彩利,賀林娜,劉嘯鋒. 中國材料進展. 2013(11)
[9]金屬層狀復合材料的發(fā)展與應用[J]. 徐濤. 輕合金加工技術. 2012(06)
[10]加熱對AZ31B/7075爆炸復合板界面的影響[J]. 顏銀標,申小平,王進華,劉金強,張立奎. 南京理工大學學報(自然科學版). 2010(05)
博士論文
[1]Al/Mg/Al層合板的微觀組織結構和熱變形行為[D]. 聶慧慧.太原理工大學 2017
[2]Al/Mg/Al熱軋復合板的制備及其微觀組織和力學性能研究[D]. 張建軍.太原理工大學 2016
[3]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀結構及元素擴散的研究[D]. 劉鵬.山東大學 2006
碩士論文
[1]鋁鎂雙金屬復合擠壓界面組織演化及控制研究[D]. 蘇泳全.蘭州理工大學 2018
[2]鎂/鋁爆炸復合板軋制工藝及界面行為研究[D]. 王東亞.太原理工大學 2017
[3]5A06/AZ31鋁鎂復合板熱軋制備過程及其結合界面研究[D]. 杜天宇.燕山大學 2017
[4]熱軋制備鋁/鎂/鋁復合板與組織性能研究[D]. 張東浩.燕山大學 2016
[5]鋁/鎂合金爆炸焊接層狀復合材料界面行為的研究[D]. 張楠.太原理工大學 2015
[6]鋁/鎂/鈦層狀復合板軋制工藝與結合界面研究[D]. 胡宏波.重慶大學 2015
[7]Mg-Al及Mg-Zn-Al合金層狀復合材料的制備及性能研究[D]. 劉妮.哈爾濱工程大學 2015
[8]4045/3003鋁合金雙金屬管復合擠壓成形工藝研究[D]. 伍豪杰.湖南大學 2013
[9]鎂鋁復合板熱壓法制備工藝及其層界面組織性能研究[D]. 朱波.太原理工大學 2011
[10]鎂合金—鋁合金爆炸復合材料界面組織與性能的影響研究[D]. 張立奎.南京理工大學 2008
本文編號:3627005
【文章來源】:太原理工大學山西省211工程院校
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 層狀復合材料概述
1.2 鎂/鋁層狀復合材料的制備及其研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究背景及意義
1.4 本文研究內容
第二章 實驗材料與方法
2.1 實驗材料
2.2 實驗儀器
2.3 實驗方法
第三章 退火對鎂/鋁爆炸焊復合板界面組織與性能的影響
3.1 引言
3.2 鎂/鋁爆炸焊復合板界面組織特征研究
3.3 退火對復合板界面元素擴散行為的影響
3.4 退火對復合板界面顯微組織的影響
3.5 退火對復合板顯微硬度的影響
3.6 退火對復合板結合強度的影響
3.7 本章小結
第四章 鎂/鋁爆炸焊復合板軋制工藝研究
4.1 引言
4.2 鎂合金、鋁合金及鎂/鋁爆炸復合板的熱壓縮變形行為
4.3 軋制壓下率對鎂/鋁爆炸復合板界面組織與結合性能的影響
4.3.1 軋制壓下率對復合板界面擴散層的影響
4.3.2 軋制壓下率對復合板界面組織的影響
4.3.3 軋制壓下率對復合板界面結合性能的影響
4.4 鎂/鋁爆炸焊復合板軋前預熱參數(shù)研究
4.4.1 軋前預熱對復合板界面組織與結合性能的影響
4.4.2 軋前預熱對軋后復合板界面組織與結合性能的影響
4.5 本章小結
第五章 退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板軋制變形行為研究
5.1 引言
5.2 不同退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板預熱后界面組織與結合性能研究
5.3 不同退火態(tài)鎂/鋁爆炸焊復合板熱軋后界面組織與結合性能研究
5.4 本章小結
第六章 結論
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
【參考文獻】:
期刊論文
[1]熱壓制備5052/AZ31B/5052三層復合板材的微觀組織與力學性能[J]. 張晶,池成忠,崔曉磊,高東升,林鵬. 鍛壓技術. 2018(12)
[2]“先進鎂合金”專題序言[J]. 曾小勤. 航空材料學報. 2018(04)
[3]鎂鋁輕質復合板多層擠壓復合工藝[J]. 李雷,吳小俊. 鍛壓技術. 2017(04)
[4]層狀金屬復合材料技術創(chuàng)新及發(fā)展趨勢綜述[J]. 陳興章. 有色金屬材料與工程. 2017(02)
[5]Al 7075和Mg AZ31合金擴散連接:工藝參數(shù)、顯微組織分析和力學性能(英文)[J]. Seyyed Salman SEYYED AFGHAHI,Mojtaba JAFARIAN,Moslem PAIDAR,Morteza JAFARIAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[6]金屬層狀復合材料的研究現(xiàn)狀[J]. 周生剛,王濤,孫麗達. 熱加工工藝. 2016(10)
[7]AZ31B鎂合金板材軋制邊裂與溫度場研究[J]. 馬立峰,龐志寧,黃慶學,馬自勇,林金保,李志剛. 稀有金屬材料與工程. 2014(S1)
[8]層狀金屬復合材料加工技術研究現(xiàn)狀[J]. 田廣民,李選明,趙永慶,劉彩利,賀林娜,劉嘯鋒. 中國材料進展. 2013(11)
[9]金屬層狀復合材料的發(fā)展與應用[J]. 徐濤. 輕合金加工技術. 2012(06)
[10]加熱對AZ31B/7075爆炸復合板界面的影響[J]. 顏銀標,申小平,王進華,劉金強,張立奎. 南京理工大學學報(自然科學版). 2010(05)
博士論文
[1]Al/Mg/Al層合板的微觀組織結構和熱變形行為[D]. 聶慧慧.太原理工大學 2017
[2]Al/Mg/Al熱軋復合板的制備及其微觀組織和力學性能研究[D]. 張建軍.太原理工大學 2016
[3]Mg/Al活性異種金屬焊接界面微觀結構及元素擴散的研究[D]. 劉鵬.山東大學 2006
碩士論文
[1]鋁鎂雙金屬復合擠壓界面組織演化及控制研究[D]. 蘇泳全.蘭州理工大學 2018
[2]鎂/鋁爆炸復合板軋制工藝及界面行為研究[D]. 王東亞.太原理工大學 2017
[3]5A06/AZ31鋁鎂復合板熱軋制備過程及其結合界面研究[D]. 杜天宇.燕山大學 2017
[4]熱軋制備鋁/鎂/鋁復合板與組織性能研究[D]. 張東浩.燕山大學 2016
[5]鋁/鎂合金爆炸焊接層狀復合材料界面行為的研究[D]. 張楠.太原理工大學 2015
[6]鋁/鎂/鈦層狀復合板軋制工藝與結合界面研究[D]. 胡宏波.重慶大學 2015
[7]Mg-Al及Mg-Zn-Al合金層狀復合材料的制備及性能研究[D]. 劉妮.哈爾濱工程大學 2015
[8]4045/3003鋁合金雙金屬管復合擠壓成形工藝研究[D]. 伍豪杰.湖南大學 2013
[9]鎂鋁復合板熱壓法制備工藝及其層界面組織性能研究[D]. 朱波.太原理工大學 2011
[10]鎂合金—鋁合金爆炸復合材料界面組織與性能的影響研究[D]. 張立奎.南京理工大學 2008
本文編號:3627005
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