鋁合金具有質(zhì)輕、強度高、無低溫脆性、可持續(xù)使用等優(yōu)勢,被廣泛應用于交通制造領域。鋁合金采用傳統(tǒng)熔化焊接存在諸多問題如:氣孔、熱裂紋、環(huán)境污染、弧光、焊接變形等。攪拌摩擦焊（FSW）是一種新型的固相連接技術,被認為是解決鋁合金焊接性問題最為有效的方法之一。本文采用4mm厚6082-T6鋁合金進行攪拌摩擦焊試驗,利用OM、SEM、TEM、顯微硬度儀、拉伸試驗機、鹽霧環(huán)境箱、疲勞試驗機等儀器,研究了焊接參數(shù)對“S”線形貌的變化,分析了“S”線形貌特征對接頭組織性能的影響。提出了“S”線堆積流動行為、“S”線生長機理和“S”線運動軌跡規(guī)律模型,并進一步研究消除“S”線的工藝方法。研究結(jié)果表明,FSW焊接參數(shù)試驗中,接頭橫截面發(fā)現(xiàn)“S”線,當焊接速度為1500mm/min時,焊縫底部出現(xiàn)孔洞型缺陷。通過提出的“S”線堆積流動行為、生長機理和運動軌跡規(guī)律模型,分別解釋了Al₂O₃顆粒在塑性流動過程中的位置取向,焊縫表面“S”線寬度和形貌變化,以及橫截面“S”線軌跡變化規(guī)律。焊接過程中焊核區(qū)產(chǎn)生的堆積側(cè)空腔,導致接頭表面“S”線偏離焊縫中心線的距離存在差異... 

【文章頁數(shù)】：85 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 鋁合金概述
        1.2.1 6 000系鋁合金元素
        1.2.2 6 000系鋁合金析出序列及析出相
    1.3 攪拌摩擦焊研究進展
        1.3.1 攪拌摩擦焊原理
        1.3.2 FSW接頭形貌研究
        1.3.3 FSW接頭“S”線研究
        1.3.4 “S”線對接頭力學性能的影響研究
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 試驗材料、方法及設備
    2.1 試驗材料
    2.2 焊接方法及設備
    2.3 接頭微觀組織分析
    2.4 接頭力學性能試驗
第3章 FSW焊接參數(shù)對接頭“S”線的形成及組織與力學性能影響
    3.1 鋁合金FSW焊縫成形
    3.2 FSW接頭形貌及組織結(jié)構(gòu)
        3.2.1 FSW接頭“S”線宏觀形貌
        3.2.2 FSW接頭“S”線微觀結(jié)構(gòu)
        3.2.3 FSW接頭界面微觀組織
    3.3 FSW接頭“S”線機理分析
        3.3.1 “S”線堆積流動行為
        3.3.2 “S”線生長機理
        3.3.3 “S”線運動軌跡
    3.4 FSW接頭力學性能特征
        3.4.1 耐腐蝕性能
        3.4.2 顯微硬度
        3.4.3 拉伸性能
        3.4.4 彎曲性能
    3.5 本章小結(jié)
第4章 不同工藝方法對接頭“S”線及力學性能影響
    4.1 鋁合金焊縫成形
    4.2 不同工藝方法接頭“S”線宏觀形貌
    4.3 不同工藝方法接頭“S”線微觀形貌
    4.4 不同工藝方法接頭力學性能特征
        4.4.1 顯微硬度
        4.4.2 拉伸性能
        4.4.3 彎曲性能
    4.5 本章小結(jié)
第5章 攪拌摩擦焊接頭疲勞性能
    5.1 疲勞試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
        5.1.1 試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計
        5.1.2 試驗數(shù)據(jù)分析
    5.2 疲勞斷口形貌分析
    5.3 不同工藝方法疲勞壽命試驗分析
        5.3.1 疲勞壽命數(shù)據(jù)分析
        5.3.2 疲勞斷口分析
    5.4 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
[1]Microstructure and mechanical properties of friction stir welding joint during post weld heat treatment with different zigzag lines[J]. Zhi-Li Hu,Qiu Pang,Ming-Liang Dai.  Rare Metals. 2019(11)
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[3]S線微觀形貌對攪拌摩擦焊接頭力學性能的影響[J]. 周平,戴啟雷,張元杰.  熱加工工藝. 2019(21)
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碩士論文
[1]6082超厚板鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織演變與力學性能研究[D]. 郄新哲.長春工業(yè)大學 2018
[2]7N01鋁合金無減薄攪拌摩擦焊工藝與組織性能研究[D]. 高祎晗.沈陽航空航天大學 2018
[3]Al-Mg-Si合金的多級時效硬化特性和析出行為[D]. 桑益.湖南大學 2012



本文編號：3697771