異種鎂合金攪拌摩擦焊接頭顯微結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-12 13:26
含二十面體準(zhǔn)晶相(IQC)或長(zhǎng)周期堆垛有序相(LPSO)的鎂合金具有優(yōu)良的室溫和高溫力學(xué)性能,備受材料研究者和工業(yè)界的關(guān)注。鑄態(tài)鎂合金中的IQC相和LPSO相通常比較粗大,并且主要分布在晶界上。劇烈塑性變形(SPD)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)細(xì)化合金組織的有效途徑。其中,攪拌摩擦焊/加工(FSW/FSP)作為一種非常有效的固態(tài)連接/加工技術(shù),得到了廣泛的應(yīng)用。近年來(lái),采用攪拌摩擦法成功地焊接或加工了含IQC或LPSO的鎂合金。然而,目前對(duì)于含IQC相與含LPSO相的鎂合金的異種攪拌摩擦焊還沒(méi)有較為全面的研究。本論文將含準(zhǔn)晶相的Mg95.8Zn3.6Gd0.6與含長(zhǎng)周期相的Mg97Cu1Y2(at.%)鑄態(tài)鎂合金進(jìn)行異種攪拌摩擦焊。采用了多種電子顯微學(xué)方法對(duì)FSW過(guò)程中的微觀組織演變進(jìn)行了細(xì)致的分析,重點(diǎn)研究了焊接接頭焊核區(qū)IQC相和LPSO相在FSW高應(yīng)變速率作用下材料劇烈塑性變形和混合過(guò)程中的演變。通過(guò)拉伸和顯微硬度測(cè)試了FSW焊核的力學(xué)性能,分析了 FSW過(guò)程中的組織演變對(duì)力學(xué)性能的影響,為異種鎂合金的攪拌摩擦焊的研究提供參考。對(duì)FSW過(guò)程中的微觀組織演變的研究表明:在適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)下進(jìn)行異種鎂合...
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 攪拌摩擦焊/加工
1.1.1 攪拌摩擦焊/加工的原理及特點(diǎn)
1.1.2 攪拌摩擦焊/加工的接頭組織
1.2 鎂合金
1.2.1 鎂及鎂合金的特點(diǎn)
1.2.2 鎂合金中的準(zhǔn)晶相與長(zhǎng)周期堆垛有序相
1.3 鎂合金攪拌摩擦焊/加工的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 焊接方法及設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.2 攪拌摩擦焊
2.3 微觀結(jié)構(gòu)表征
2.3.1 光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察
2.3.2 透射電子顯微鏡觀察
2.4 透射電鏡工作原理
2.5 透射電子顯微分析方法
2.5.1 電子衍射與衍襯分析
2.5.2 高分辨透射電子顯微分析
2.5.3 掃描透射電子顯微術(shù)
2.6 性能測(cè)試
2.6.1 維氏顯微硬度測(cè)試
2.6.2 拉伸實(shí)驗(yàn)
第三章 異種鎂合金Mg_(95.8)Zn_(3.6)Gd_(0.6)和Mg_(97)Cu_1Y_2攪拌摩擦焊接頭微觀組織
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 異種鎂合金FSW焊接接頭宏觀形貌
3.3.2 異種鎂合金FSW焊接接頭微觀組織
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
第四章 異種鎂合金Mg_(95.8)Zn_(3.6)Gd_(0.6)和Mg_(97)Cu_1Y_2攪拌摩擦焊接頭力學(xué)性能
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 異種鎂合金FSW接頭顯微硬度
4.3.2 異種鎂合金FSW接頭焊核區(qū)拉伸性能
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Atomic structure and enhanced thermostability of a new structure MgYZn4 formed by ordered substitution of Y for Mg in MgZn2 in a Mg-Zn-Y alloy[J]. Lifeng Zhang,Shangyi Ma,Weizhen Wang,Zhiqing Yang,Hengqiang Ye. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
[2]Microstructural evolution of aluminum alloy during friction stir welding under different tool rotation rates and cooling conditions[J]. X.H.Zeng,P.Xue,L.H.Wu,D.R.Ni,B.L.Xiao,K.S.Wang,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2019(06)
[3]Friction-stir welding and processing of Ti-6Al-4V titanium alloy:A review[J]. S.Mironov,Y.S.Sato,H.Kokawa. Journal of Materials Science & Technology. 2018(01)
[4]高強(qiáng)變形鎂合金的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 宋鵬飛,王敬豐,潘復(fù)生. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(04)
[5]攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對(duì)異種鎂合金接頭組織和性能的影響[J]. 王希靖,張永紅,張忠科. 焊接. 2008(03)
本文編號(hào):3659208
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 攪拌摩擦焊/加工
1.1.1 攪拌摩擦焊/加工的原理及特點(diǎn)
1.1.2 攪拌摩擦焊/加工的接頭組織
1.2 鎂合金
1.2.1 鎂及鎂合金的特點(diǎn)
1.2.2 鎂合金中的準(zhǔn)晶相與長(zhǎng)周期堆垛有序相
1.3 鎂合金攪拌摩擦焊/加工的研究現(xiàn)狀
1.4 本論文的研究?jī)?nèi)容及意義
第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 焊接方法及設(shè)備
2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.2 攪拌摩擦焊
2.3 微觀結(jié)構(gòu)表征
2.3.1 光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡觀察
2.3.2 透射電子顯微鏡觀察
2.4 透射電鏡工作原理
2.5 透射電子顯微分析方法
2.5.1 電子衍射與衍襯分析
2.5.2 高分辨透射電子顯微分析
2.5.3 掃描透射電子顯微術(shù)
2.6 性能測(cè)試
2.6.1 維氏顯微硬度測(cè)試
2.6.2 拉伸實(shí)驗(yàn)
第三章 異種鎂合金Mg_(95.8)Zn_(3.6)Gd_(0.6)和Mg_(97)Cu_1Y_2攪拌摩擦焊接頭微觀組織
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.3.1 異種鎂合金FSW焊接接頭宏觀形貌
3.3.2 異種鎂合金FSW焊接接頭微觀組織
3.4 討論
3.5 本章小結(jié)
第四章 異種鎂合金Mg_(95.8)Zn_(3.6)Gd_(0.6)和Mg_(97)Cu_1Y_2攪拌摩擦焊接頭力學(xué)性能
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 異種鎂合金FSW接頭顯微硬度
4.3.2 異種鎂合金FSW接頭焊核區(qū)拉伸性能
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Atomic structure and enhanced thermostability of a new structure MgYZn4 formed by ordered substitution of Y for Mg in MgZn2 in a Mg-Zn-Y alloy[J]. Lifeng Zhang,Shangyi Ma,Weizhen Wang,Zhiqing Yang,Hengqiang Ye. Journal of Materials Science & Technology. 2019(09)
[2]Microstructural evolution of aluminum alloy during friction stir welding under different tool rotation rates and cooling conditions[J]. X.H.Zeng,P.Xue,L.H.Wu,D.R.Ni,B.L.Xiao,K.S.Wang,Z.Y.Ma. Journal of Materials Science & Technology. 2019(06)
[3]Friction-stir welding and processing of Ti-6Al-4V titanium alloy:A review[J]. S.Mironov,Y.S.Sato,H.Kokawa. Journal of Materials Science & Technology. 2018(01)
[4]高強(qiáng)變形鎂合金的研究現(xiàn)狀及展望[J]. 宋鵬飛,王敬豐,潘復(fù)生. 兵器材料科學(xué)與工程. 2010(04)
[5]攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對(duì)異種鎂合金接頭組織和性能的影響[J]. 王希靖,張永紅,張忠科. 焊接. 2008(03)
本文編號(hào):3659208
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