發(fā)布時間：2022-07-12 11:59

　　鎂合金和鋁合金壓鑄件是工程上常用的輕量化構件,廣泛用于汽車、3C產(chǎn)品和電器制造等領域。為了充分發(fā)揮其各自的材料特性,提高結構設計的靈活性,在某些工程應用中需要將兩者進行焊接連接。由于壓鑄充型過程中的工藝歷史特征,壓鑄件中往往存在大量微觀氣孔,在熔化焊時,這些氣孔會受熱膨脹,導致焊縫產(chǎn)生嚴重氣孔缺陷,并且生成大量脆硬的金屬間化合物,嚴重惡化接頭性能。攪拌摩擦焊作為一種固相連接技術,可避免熔化焊導致的嚴重氣孔缺陷,有效減少大量金屬間化合物的生成,成為壓鑄鎂和鋁合金高質(zhì)量焊接的理想選擇。本課題以常見的壓鑄態(tài)AZ91D鎂合金和ADC12鋁合金異種合金的攪拌摩擦焊接頭為研究對象,通過分析材料的相對位置、攪拌針的偏置、轉速等工藝參數(shù)對接頭宏觀形貌和微觀組織的影響,研究壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊過程的工藝條件、微觀組織的演化規(guī)律以及其對接頭的力學性能的影響機制,探究壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊的連接特性,旨在為壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金的攪拌摩擦焊連接工程應用提供理論及實踐支撐。論文主要研究結果如下:（1）壓鑄態(tài)AZ91D鎂合金與ADC12鋁合金攪拌摩擦焊接工藝試驗表明,壓鑄鋁置于前進側、攪拌針偏向... 

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金焊接難點
    1.3 鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接研究現(xiàn)狀
        1.3.1 工藝條件研究
        1.3.2 組織成分和金屬間化合物研究
        1.3.3 改進的新型工藝研究
    1.4 鑄造鎂合金、鋁合金攪拌摩擦焊接研究現(xiàn)狀
        1.4.1 鑄態(tài)鎂合金攪拌摩擦焊接研究現(xiàn)狀
        1.4.2 鑄態(tài)鋁合金攪拌摩擦焊接研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究內(nèi)容和研究意義
        1.5.1 本課題的研究內(nèi)容
        1.5.2 本課題的研究意義
2 試驗材料、設備及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設備
    2.3 試驗方法
        2.3.1 試驗步驟
        2.3.2 具體的試驗內(nèi)容
    2.4 接頭微觀組織分析
    2.5 接頭力學性能測試
        2.5.1 接頭拉伸力學性能測試
        2.5.2 接頭顯微硬度測試
3 壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接接頭組織成分分析
    3.1 熱輸入分析
    3.2 母材相對位置、轉速對接頭組織及形貌的影響
        3.2.1 母材相對位置、轉速對接頭宏觀組織的影響
        3.2.2 壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接接頭微觀組織
    3.3 攪拌頭偏置對接頭形貌及組織的影響
        3.3.1 接頭宏觀形貌分析
        3.3.2 接頭金相組織
    3.4 焊接接頭成分分析
        3.4.1 EDS線掃及面掃分析
        3.4.2 焊核區(qū)熱力學分析
    3.5 本章小結
4 壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接接頭性能研究
    4.1 硬度分析
    4.2 力學性能分析及斷裂機制分析
        4.2.1 轉速對接頭力學性能的影響
        4.2.2 攪拌頭偏置對接頭力學性能的影響
    4.3 本章小結
5 Cu元素對壓鑄態(tài)鎂/鋁異種合金FSW接頭的影響探索
    5.1 銅元素對接頭影響機制
    5.2 接頭的宏觀形貌
    5.3 接頭的微觀結構
    5.4 接頭的力學性能及斷口分析
    5.5 本章小結
6 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
    B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]攪拌摩擦焊修復ZL210鑄造鋁合金組織與性能分析[J]. 張鐵浩,劉雪松,邢艷雙.  焊接學報. 2018(04)
[2]Intermetallic Compounds in the Banded Structure and Their Effect on Mechanical Properties of Al/Mg Dissimilar Friction Stir Welding Joints[J]. Hui Shi,Ke Chen,Zhiyuan Liang,Fengbo Dong,Taiwu Yu,Xianping Dong,Lanting Zhang,Aidang Shan.  Journal of Materials Science ＆ Technology. 2017(04)
[3]不同熱處理對ADC12壓鑄鋁合金組織和力學性能的影響[J]. 趙嵩郢,史一凡.  熱加工工藝. 2017(06)
[4]鋅夾層添加對鎂-鋁異種金屬攪拌摩擦點焊接頭組織與性能的影響[J]. 徐榮正,劉春忠,倪丁瑞,馬宗義.  機械工程學報. 2017(04)
[5]激光焊接鎂/鋁異種金屬的顯微組織與性能[J]. 周惦武,田偉,徐少華,劉金水.  稀有金屬材料與工程. 2015(10)
[6]鋁/鎂異種金屬攪拌摩擦焊研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 陳玉華,謝吉林,戈軍委,曹文明.  精密成形工程. 2015(05)
[7]壓鑄鎂合金AZ91D攪拌摩擦焊接頭焊核演變機理研究[J]. 游國強,張均成,譚霞.  材料工程. 2014(02)
[8]壓鑄鎂合金的研究進展及發(fā)展趨勢[J]. 楊少鋒,王再友.  材料工程. 2013(11)
[9]鋁合金壓鑄件微觀孔洞三維特征及分布的研究[J]. 萬謙,趙海東,鄒純.  金屬學報. 2013(03)
[10]壓鑄鎂合金焊接氣孔問題研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 游國強,杜娟,譚霞,王向杰.  功能材料. 2013(04)

碩士論文
[1]釔元素對壓鑄鎂合金熔化焊接氣孔的影響[D]. 趙旭.重慶大學 2015



本文編號：3659085