冷軋鈦/鋼層狀復(fù)合板激光焊接工藝與力學(xué)性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-07-13 19:00
鈦/鋼層狀復(fù)合板兼?zhèn)鋬煞N金屬材料的優(yōu)點(diǎn),節(jié)約鈦及鈦合金的使用,降低經(jīng)濟(jì)成本,被廣泛地應(yīng)用于航天航空、核電站、石油化工、海洋工程等領(lǐng)域。但是目前關(guān)于鈦/鋼層狀復(fù)合薄板(0.5~4 mm)的焊接工藝還不成熟,極大地限制其應(yīng)用范圍。本文以2mm厚冷軋TA2工業(yè)純鈦(TA2)/409不銹鋼(409SS)層狀復(fù)合板為研究對(duì)象,對(duì)激光輻照TA2表面、409SS表面及409SS表面且添加Cu箔三種焊接接頭進(jìn)行研究,分析不同激光焊接工藝對(duì)焊接接頭的焊接質(zhì)量、宏觀形貌、顯微組織和力學(xué)性能的影響,可以得到以下結(jié)論:(1)當(dāng)激光輻照TA2表面時(shí),焊接接頭的焊縫形貌呈“漏斗狀”,焊后接頭全部斷裂,說(shuō)明此條件下復(fù)合板的焊接性能極差;當(dāng)激光輻照409SS表面以及添加Cu箔兩種條件下,通過(guò)控制合適的熱輸入,可以獲得無(wú)裂紋和少量氣孔的焊接接頭,表明復(fù)合板的焊接性能得到極大的改善,焊縫形貌由“漏斗狀”逐漸轉(zhuǎn)變成“沙漏狀”。(2)當(dāng)激光輻照TA2表面時(shí),焊縫中主要的顯微組織是Ti Fe2,也包括少量Ti Fe、Ti7Fe35Cr13和Fe-Cr SS(Solid solution,SS),大量的Ti-Fe金屬間化合物和熱...
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 金屬層狀復(fù)合板的簡(jiǎn)述
1.1.1 金屬層狀復(fù)合板的特點(diǎn)
1.1.2 金屬層狀復(fù)合板應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2 金屬層狀復(fù)合板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.1 金屬層狀復(fù)合厚板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.2 金屬層狀復(fù)合薄板焊接研究現(xiàn)狀
1.3 鈦/鋼層狀復(fù)合板簡(jiǎn)介
1.4 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接性及研究現(xiàn)狀
1.4.1 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接性分析
1.4.2 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接研究現(xiàn)狀及分析
1.5 研究目的與意義
1.6 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 激光焊接實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 焊接接頭金相試樣制備流程
2.4 激光焊接實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.4.1 焊接實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備
2.4.2 焊接工藝過(guò)程
2.5 焊接接頭顯微組織分析和相分析
2.6 焊接接頭顯微硬度測(cè)試
2.7 焊接接頭拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試
2.8 本章小結(jié)
第三章 激光輻照TA2表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
3.1 引言
3.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti稀釋率的定義
3.3 激光輻照TA2表面焊接接頭焊縫橫截面宏觀形貌的影響
3.4 激光輻照TA2表面焊接接頭的顯微組織
3.5 激光輻照TA2表面焊接接頭的力學(xué)性能
3.5.1 焊接接頭的顯微硬度
3.5.2 焊接接頭的斷口形貌
3.6 焊接工藝的改進(jìn)方案
3.7 本章小結(jié)
第四章 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
4.1 引言
4.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti稀釋率的定義
4.3 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的宏觀形貌的影響
4.4 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的顯微組織
4.5 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的力學(xué)性能
4.5.1 不同熱輸入條件下焊接接頭的顯微硬度分析
4.5.2 不同熱輸入條件下焊接接頭的拉伸實(shí)驗(yàn)分析
4.6 焊接工藝方案的改進(jìn)
4.7 本章小結(jié)
第五章 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
5.1 引言
5.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti、Cu稀釋率的定義
5.3 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的宏觀形貌
5.4 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的顯微組織
5.5 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的力學(xué)性能
5.5.1 不同熱輸入條件下焊接接頭的顯微硬度分析
5.5.2 不同熱輸入條件下焊接接頭的拉伸實(shí)驗(yàn)分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間本人公開(kāi)發(fā)表的論文及專利
致謝
本文編號(hào):3660592
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 金屬層狀復(fù)合板的簡(jiǎn)述
1.1.1 金屬層狀復(fù)合板的特點(diǎn)
1.1.2 金屬層狀復(fù)合板應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2 金屬層狀復(fù)合板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.1 金屬層狀復(fù)合厚板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.2 金屬層狀復(fù)合薄板焊接研究現(xiàn)狀
1.3 鈦/鋼層狀復(fù)合板簡(jiǎn)介
1.4 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接性及研究現(xiàn)狀
1.4.1 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接性分析
1.4.2 鈦/鋼層狀復(fù)合板焊接研究現(xiàn)狀及分析
1.5 研究目的與意義
1.6 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備與方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 激光焊接實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 焊接接頭金相試樣制備流程
2.4 激光焊接實(shí)驗(yàn)過(guò)程
2.4.1 焊接實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備
2.4.2 焊接工藝過(guò)程
2.5 焊接接頭顯微組織分析和相分析
2.6 焊接接頭顯微硬度測(cè)試
2.7 焊接接頭拉伸實(shí)驗(yàn)測(cè)試
2.8 本章小結(jié)
第三章 激光輻照TA2表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
3.1 引言
3.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti稀釋率的定義
3.3 激光輻照TA2表面焊接接頭焊縫橫截面宏觀形貌的影響
3.4 激光輻照TA2表面焊接接頭的顯微組織
3.5 激光輻照TA2表面焊接接頭的力學(xué)性能
3.5.1 焊接接頭的顯微硬度
3.5.2 焊接接頭的斷口形貌
3.6 焊接工藝的改進(jìn)方案
3.7 本章小結(jié)
第四章 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
4.1 引言
4.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti稀釋率的定義
4.3 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的宏觀形貌的影響
4.4 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的顯微組織
4.5 激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的力學(xué)性能
4.5.1 不同熱輸入條件下焊接接頭的顯微硬度分析
4.5.2 不同熱輸入條件下焊接接頭的拉伸實(shí)驗(yàn)分析
4.6 焊接工藝方案的改進(jìn)
4.7 本章小結(jié)
第五章 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的焊接工藝與力學(xué)性能
5.1 引言
5.2 焊縫橫截面形貌相關(guān)參數(shù)及Ti、Cu稀釋率的定義
5.3 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的宏觀形貌
5.4 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的顯微組織
5.5 添加Cu箔激光輻照409不銹鋼表面焊接接頭的力學(xué)性能
5.5.1 不同熱輸入條件下焊接接頭的顯微硬度分析
5.5.2 不同熱輸入條件下焊接接頭的拉伸實(shí)驗(yàn)分析
5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間本人公開(kāi)發(fā)表的論文及專利
致謝
本文編號(hào):3660592
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