焊后熱處理對(duì)AZ31B鎂合金激光焊接頭組織及性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2022-10-07 21:33
鎂合金是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)中最輕質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料,是我國最具發(fā)展?jié)摿Φ墓I(yè)材料之一。激光焊是鎂合金最常用的連接方法之一,焊后熱處理可以有效消除接頭的殘余應(yīng)力改善焊縫組織均勻性。但目前國內(nèi)外對(duì)鎂合金激光焊焊后熱處理的研究甚少,研究焊后熱處理對(duì)鎂合金激光焊接頭組織性能的影響對(duì)于鎂合金激光焊在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有一定指導(dǎo)意義。對(duì)此,本文采用高功率光纖激光器展開了AZ31B變形鎂合金激光焊工藝及焊后熱處理的研究,主要研究結(jié)果如下:激光功率P=2.5kW,焊接速度v=30mm/s,離焦量Δf=+2mm時(shí),焊縫正反表面成形良好,呈連續(xù)均勻細(xì)密魚鱗紋狀,無明顯缺陷,焊縫橫截面上下熔寬比適中。拉伸斷裂位置為母材,抗拉強(qiáng)度為198MPa,達(dá)到母材的98%,斷后延伸率為6%,達(dá)到母材的94%。焊縫區(qū)域并沒有Mg17Al12生成,表面粗大的球狀顆粒物為富含Al和Mn的α-Mg偏析。焊后退火處理使得焊縫區(qū)域偏析溶于基體并出現(xiàn)晶粒再結(jié)晶,提升焊縫組織均勻性。經(jīng)300℃退火1h后,焊縫區(qū)域偏析大部分溶于基體,并完成再結(jié)晶,晶粒細(xì)小均勻,硬度達(dá)到65HV,抗拉強(qiáng)度達(dá)到228MPa...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和研究的目的及意義
1.2 鎂合金的特點(diǎn)及焊接性
1.2.1 鎂合金的優(yōu)勢(shì)
1.2.2 鎂合金焊接存在的問題
1.3 鎂合金的激光焊
1.3.1 激光焊的優(yōu)勢(shì)
1.3.2 鎂合金激光焊接的特點(diǎn)
1.3.3 鎂合金激光焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 鎂合金的熱處理及焊后熱處理
1.4.1 鎂合金的熱處理種類
1.4.2 鎂合金的熱處理及焊后熱處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 鎂合金的腐蝕行為
1.5.1 鎂合金主要腐蝕失效形式
1.5.2 鎂合金焊接接頭的腐蝕行為
1.6 本文研究?jī)?nèi)容以及技術(shù)路線
1.6.1 課題的研究?jī)?nèi)容
1.6.2 課題研究的技術(shù)路線
第2章 試驗(yàn)方法與設(shè)備
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 焊接設(shè)備
2.2.2 其他實(shí)驗(yàn)分析設(shè)備
2.3 試驗(yàn)詳情
2.3.1 激光焊工藝試驗(yàn)
2.3.2 熱處理試驗(yàn)
2.3.3 接頭組織分析
2.3.4 焊接接頭力學(xué)性能測(cè)試
2.3.5 電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)
第3章 工藝參數(shù)對(duì)接頭組織及力學(xué)性能的影響
3.1 引言
3.2 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊縫宏觀形貌的影響
3.2.1 激光功率對(duì)焊縫成形的影響
3.2.2 焊接速度對(duì)焊縫成形的影響
3.2.3 離焦量對(duì)焊縫成形的影響
3.3 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊縫微觀組織的影響
3.4 析出物相及焊縫成分分析
3.4.1 焊接接頭XRD分析
3.4.2 焊接接頭SEM分析
3.5 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
3.5.1 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
3.5.2 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 退火處理對(duì)焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
4.1 引言
4.2 退火處理對(duì)焊縫截面形貌的影響
4.3 退火處理對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
4.4 焊接接頭成分變化
4.4.1 XRD分析
4.4.2 SEM分析
4.5 退火處理對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
4.5.1 退火處理對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
4.5.2 退火處理對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
4.5.3 斷口分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
5.1 引言
5.2 固溶時(shí)效處理對(duì)焊縫截面形貌的影響
5.3 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
5.4 焊接接頭成分變化
5.4.1 XRD分析
5.4.2 SEM分析
5.5 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
5.5.1 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
5.5.2 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
5.5.3 斷口分析
5.6 本章小結(jié)
第6章 熱處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.1 引言
6.2 鎂合金電化學(xué)腐蝕原理
6.3 激光焊焊接接頭的電化學(xué)腐蝕學(xué)性能
6.4 退火處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.5 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張念,張逸航. 中國有色金屬. 2019(06)
[2]汽車輕量化連接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張琪,葉鵬程,楊中玉,任小靈. 有色金屬加工. 2019(01)
[3]鎂合金在汽車零部件中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 紀(jì)宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛. 鑄造技術(shù). 2019(01)
[4]汽車輕量化對(duì)金屬材料的需求[J]. 樸明洙,金妍青. 石油商技. 2018(05)
[5]“先進(jìn)鎂合金”專題序言[J]. 曾小勤. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]高性能稀土鎂合金研究與應(yīng)用[J]. 張文毓. 稀土信息. 2018(04)
[7]焊后熱處理對(duì)AZ31B鎂合金自動(dòng)TIG焊焊接接頭的影響[J]. 焦學(xué)兵,李長(zhǎng)龍,周吉學(xué),劉洪濤. 鑄造技術(shù). 2018(01)
[8]稀土元素對(duì)鎂合金散熱能力的影響及應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 胡文鑫,王瑋,劉峰. 稀土信息. 2017(10)
[9]鎂合金焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 方乃文,王麗萍,李連勝,林曉輝. 焊接. 2017(05)
[10]激光焊接技術(shù)[J]. 許亞麗. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(22)
碩士論文
[1]熱處理對(duì)AZ3IB鎂合金TIG焊接頭組織性能的影響[D]. 杜晨.西安科技大學(xué) 2018
[2]銅/鈦異種金屬激光焊接頭組織與性能研究[D]. 王偉宇.江蘇科技大學(xué) 2018
[3]深冷處理對(duì)Mg-3.5Zn-0.6Gd鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[D]. 徐江曼.南昌大學(xué) 2016
[4]鋁/鋼異種金屬攪拌摩擦焊工藝及連接機(jī)制研究[D]. 徐海升.南京航空航天大學(xué) 2015
[5]鎂/鋼異種金屬攪拌摩擦焊工藝及性能研究[D]. 黃勇兵.南昌航空大學(xué) 2013
[6]基于仿真的鋁合金型材焊接殘余應(yīng)力研究[D]. 李燦.湖南大學(xué) 2013
[7]深冷處理對(duì)AZ31鎂合金TIG焊接接頭組織和性能的影響[D]. 景轉(zhuǎn)珍.太原科技大學(xué) 2011
[8]AZ31B鎂合金焊接接頭疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)理研究[D]. 梁培陽.太原理工大學(xué) 2009
[9]AZ80鎂合金基體與鋼圈連接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔡月華.中北大學(xué) 2009
[10]AZ91D鎂合金熱壓縮變形行為研究[D]. 史學(xué)彬.太原理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3687450
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 選題背景和研究的目的及意義
1.2 鎂合金的特點(diǎn)及焊接性
1.2.1 鎂合金的優(yōu)勢(shì)
1.2.2 鎂合金焊接存在的問題
1.3 鎂合金的激光焊
1.3.1 激光焊的優(yōu)勢(shì)
1.3.2 鎂合金激光焊接的特點(diǎn)
1.3.3 鎂合金激光焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 鎂合金的熱處理及焊后熱處理
1.4.1 鎂合金的熱處理種類
1.4.2 鎂合金的熱處理及焊后熱處理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.5 鎂合金的腐蝕行為
1.5.1 鎂合金主要腐蝕失效形式
1.5.2 鎂合金焊接接頭的腐蝕行為
1.6 本文研究?jī)?nèi)容以及技術(shù)路線
1.6.1 課題的研究?jī)?nèi)容
1.6.2 課題研究的技術(shù)路線
第2章 試驗(yàn)方法與設(shè)備
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 焊接設(shè)備
2.2.2 其他實(shí)驗(yàn)分析設(shè)備
2.3 試驗(yàn)詳情
2.3.1 激光焊工藝試驗(yàn)
2.3.2 熱處理試驗(yàn)
2.3.3 接頭組織分析
2.3.4 焊接接頭力學(xué)性能測(cè)試
2.3.5 電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)
第3章 工藝參數(shù)對(duì)接頭組織及力學(xué)性能的影響
3.1 引言
3.2 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊縫宏觀形貌的影響
3.2.1 激光功率對(duì)焊縫成形的影響
3.2.2 焊接速度對(duì)焊縫成形的影響
3.2.3 離焦量對(duì)焊縫成形的影響
3.3 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊縫微觀組織的影響
3.4 析出物相及焊縫成分分析
3.4.1 焊接接頭XRD分析
3.4.2 焊接接頭SEM分析
3.5 激光焊工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
3.5.1 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
3.5.2 工藝參數(shù)對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 退火處理對(duì)焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
4.1 引言
4.2 退火處理對(duì)焊縫截面形貌的影響
4.3 退火處理對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
4.4 焊接接頭成分變化
4.4.1 XRD分析
4.4.2 SEM分析
4.5 退火處理對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
4.5.1 退火處理對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
4.5.2 退火處理對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
4.5.3 斷口分析
4.6 本章小結(jié)
第5章 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響
5.1 引言
5.2 固溶時(shí)效處理對(duì)焊縫截面形貌的影響
5.3 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
5.4 焊接接頭成分變化
5.4.1 XRD分析
5.4.2 SEM分析
5.5 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
5.5.1 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭顯微硬度的影響
5.5.2 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭拉伸性能的影響
5.5.3 斷口分析
5.6 本章小結(jié)
第6章 熱處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.1 引言
6.2 鎂合金電化學(xué)腐蝕原理
6.3 激光焊焊接接頭的電化學(xué)腐蝕學(xué)性能
6.4 退火處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.5 固溶時(shí)效處理對(duì)焊接接頭電化學(xué)腐蝕性能的影響
6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鎂在汽車工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 張念,張逸航. 中國有色金屬. 2019(06)
[2]汽車輕量化連接技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 張琪,葉鵬程,楊中玉,任小靈. 有色金屬加工. 2019(01)
[3]鎂合金在汽車零部件中的應(yīng)用與發(fā)展[J]. 紀(jì)宏超,李軼明,龍海洋,裴未遲,李耀剛. 鑄造技術(shù). 2019(01)
[4]汽車輕量化對(duì)金屬材料的需求[J]. 樸明洙,金妍青. 石油商技. 2018(05)
[5]“先進(jìn)鎂合金”專題序言[J]. 曾小勤. 航空材料學(xué)報(bào). 2018(04)
[6]高性能稀土鎂合金研究與應(yīng)用[J]. 張文毓. 稀土信息. 2018(04)
[7]焊后熱處理對(duì)AZ31B鎂合金自動(dòng)TIG焊焊接接頭的影響[J]. 焦學(xué)兵,李長(zhǎng)龍,周吉學(xué),劉洪濤. 鑄造技術(shù). 2018(01)
[8]稀土元素對(duì)鎂合金散熱能力的影響及應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 胡文鑫,王瑋,劉峰. 稀土信息. 2017(10)
[9]鎂合金焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 方乃文,王麗萍,李連勝,林曉輝. 焊接. 2017(05)
[10]激光焊接技術(shù)[J]. 許亞麗. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2016(22)
碩士論文
[1]熱處理對(duì)AZ3IB鎂合金TIG焊接頭組織性能的影響[D]. 杜晨.西安科技大學(xué) 2018
[2]銅/鈦異種金屬激光焊接頭組織與性能研究[D]. 王偉宇.江蘇科技大學(xué) 2018
[3]深冷處理對(duì)Mg-3.5Zn-0.6Gd鎂合金顯微組織與力學(xué)性能的影響[D]. 徐江曼.南昌大學(xué) 2016
[4]鋁/鋼異種金屬攪拌摩擦焊工藝及連接機(jī)制研究[D]. 徐海升.南京航空航天大學(xué) 2015
[5]鎂/鋼異種金屬攪拌摩擦焊工藝及性能研究[D]. 黃勇兵.南昌航空大學(xué) 2013
[6]基于仿真的鋁合金型材焊接殘余應(yīng)力研究[D]. 李燦.湖南大學(xué) 2013
[7]深冷處理對(duì)AZ31鎂合金TIG焊接接頭組織和性能的影響[D]. 景轉(zhuǎn)珍.太原科技大學(xué) 2011
[8]AZ31B鎂合金焊接接頭疲勞裂紋擴(kuò)展機(jī)理研究[D]. 梁培陽.太原理工大學(xué) 2009
[9]AZ80鎂合金基體與鋼圈連接關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 蔡月華.中北大學(xué) 2009
[10]AZ91D鎂合金熱壓縮變形行為研究[D]. 史學(xué)彬.太原理工大學(xué) 2008
本文編號(hào):3687450
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/3687450.html
最近更新
教材專著