鋁合金具有比強度高、耐腐蝕性好和密度低等特點,已經(jīng)部分取代鋼材應(yīng)用于汽車制造業(yè)。為了滿足新能源汽車輕量化的要求,鋁合金在汽車上的應(yīng)用越來越多,因而鋼/鋁異種材料的焊接成為要解決的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而由于鋼/鋁兩種金屬的物理性能和化學成分上存在著巨大差異,傳統(tǒng)的弧焊連接技術(shù)已難以滿足鋼/鋁焊接接頭的性能要求。近年來,攪拌摩擦焊技術(shù)（Friotion Stir Welding,FSW）在鋁合金焊接上顯示出獨特的優(yōu)勢,采用FSW技術(shù)解決鋼/鋁異種金屬的焊接問題成為本領(lǐng)域研究的熱點和難點。本文采用攪拌摩擦焊技術(shù)將3.0mm厚的6005A-T6鋁合金和3.0mm厚的汽車副車架用S420MC鋼板進行搭接連接,通過對焊縫成型、接頭微觀組織結(jié)構(gòu)和力學性能的分析測試,研究了不同攪拌針長度、焊接參數(shù)（旋轉(zhuǎn)速度和鋼側(cè)壓入量）對鋼/鋁搭接接頭強度的影響,并提出了在鋼/鋁搭接界面處采用等離子噴涂Zn粉的方法來抑制界面處金屬間化合物生成從而提高鋼/鋁攪拌焊接頭性能。試驗表明針長為2.7mm的接頭橫截面界面處有孔洞產(chǎn)生,而針長為3.0mm的接頭表面成型良好,無孔洞缺陷。兩種針長焊接的鋼/鋁界面處都會有鋼側(cè)金屬“飛邊”... 

【文章來源】：長春工業(yè)大學吉林省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 鋼/鋁異種金屬的焊接特點
    1.3 鋼/鋁異種金屬焊接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋼/鋁異種金屬熔焊研究現(xiàn)狀
        1.3.2 鋼/鋁異種金屬壓力焊研究現(xiàn)狀
        1.3.3 鋼/鋁異種金屬釬焊研究現(xiàn)狀
    1.4 鋼/鋁異種金屬的攪拌摩擦焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鋼/鋁異種金屬攪拌摩擦點焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 鋼/鋁異種金屬對接攪拌摩擦焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.3 鋼/鋁異種金屬搭接接頭攪拌摩擦焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料、方法及設(shè)備
    2.1 試驗材料
    2.2 焊接方法及設(shè)備
    2.3 接頭微觀組織分析
    2.4 接頭力學性能測試
    2.5 Zn層的制備方法
第3章 鋼/鋁FSW接頭微觀組織及性能分析
    3.1 鋼/鋁FSW焊縫成型
    3.2 鋼/鋁FSW焊縫橫截面形貌特征
        3.2.1 鋼/鋁FSW接頭宏觀形貌
        3.2.2 鋼/鋁FSW接頭微觀組織
        3.2.3 鋼/鋁FSW接頭界面微觀組織
    3.3 鋼/鋁FSW接頭的力學性能
        3.3.1 鋼/鋁FSW接頭拉剪載荷試驗
        3.3.2 鋼/鋁FSW接頭斷口XRD物相分析
        3.3.3 鋼/鋁FSW接頭顯微硬度
    3.4 本章小結(jié)
第4章 工藝參數(shù)對鋼/鋁FSW接頭微觀組織及性能的影響
    4.1 給進速度對鋼/鋁FSW接頭組織及性能的研究
        4.1.1 鋼/鋁FSW焊縫成形
        4.1.2 鋼/鋁FSW接頭宏觀形貌
        4.1.3 鋼/鋁FSW接頭界面微觀組織
        4.1.4 鋼/鋁FSW接頭拉剪載荷試驗
    4.2 鋼側(cè)壓入量對鋼/鋁FSW接頭組織及性能的影響
        4.2.1 鋼側(cè)壓入量對鋼/鋁FSW接頭力學性能的影響
        4.2.2 鋼/鋁FSW接頭斷口XRD物相分析
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Zn對鋼/鋁FSW接頭組織及性能的影響
    5.1 鋼/鋁攪拌摩擦釬焊接頭力學性能
    5.2 鋼/鋁攪拌摩擦釬焊接頭宏觀形貌
    5.3 Zn對鋼/鋁FSW接頭成型及界面組織的影響
    5.4 Zn對鋼/鋁FSW接頭力學性能的影響
        5.4.1 鋼/鋁FSW接頭拉剪載荷試驗
        5.4.2 鋼/鋁FSW接頭XRD分析
        5.4.3 鋼/鋁FSW接頭顯微硬度
    5.5 Zn對鋼/鋁界面層金屬間化合物生長機理的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
致謝
參考文獻
作者簡介
攻讀碩士學位期間研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]6005A-T6鋁合金攪拌摩擦焊接頭的組織與性能研究[D]. 董鵬.吉林大學 2014
[2]鋁合金/高強鋼異種金屬電阻點焊研究[D]. 張偉華.吉林大學 2011

碩士論文
[1]6061-T6鋁合金/SUS301L不銹鋼異種金屬電阻點焊的研究[D]. 蘇雷.吉林大學 2016
[2]鋁/鋼攪拌摩擦搭接接頭力學性能及組織特征研究[D]. 郭偉強.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[3]鋁鋼異種金屬冷金屬過渡技術(shù)焊接性研究[D]. 余剛.蘭州理工大學 2012



本文編號：3637783