汽車輕量化需求促進(jìn)鋁/鋼一體化結(jié)構(gòu)件代替單一鋼結(jié)構(gòu)件成為汽車工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。本研究選用車用薄板6016鋁合金和DC06低碳鋼平板試樣為試驗(yàn)材料,采用光纖激光器研究了鋼上鋁下搭接形式的激光焊接工藝和機(jī)理。研究了激光功率（P）、離焦量（f）、焊接速度（V）對(duì)鋁/鋼激光搭接焊接頭表面成形、微觀組織及界面結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,適當(dāng)?shù)墓に噮?shù)下可以獲得表面成形飽滿、光滑,具有銀白色金屬光澤,無(wú)氣孔、裂紋、未熔合等缺陷的良好焊縫。焊縫/鋁界面IMC主要有層狀和針狀兩種形態(tài)特征,層狀I(lǐng)MC相為Fe₃Al、FeAl和FeAl₂,靠近焊縫;針狀I(lǐng)MC相為FeAl₃,靠近鋁側(cè)。激光功率800W,離焦量+2mm,焊接速度0.07m/s時(shí),熔池上部生成大量塑韌性良好的鐵素體與珠光體組織,焊縫/鋁界面IMC主要為層狀FeAl₂和細(xì)小針狀FeAl₃。增大激光功率或者降低焊接速度,鋁側(cè)熔深與熔寬增大,界面IMC數(shù)量增多,表現(xiàn)為層狀I(lǐng)MC厚度增大,針狀I(lǐng)MC尺寸增大。離焦量減小,鋁側(cè)熔深與熔寬增大,界面層IM... 

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景與研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 鋁/鋼異質(zhì)材料激光焊接性分析
        1.2.1 激光焊的特點(diǎn)
        1.2.2 鋁/鋼激光焊接技術(shù)難點(diǎn)
    1.3 鋁/鋼激光焊接國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 鋁/鋼激光熔釬焊
        1.3.2 鋁/鋼激光深熔焊
        1.3.3 鋁/鋼激光焊接添加合金元素研究現(xiàn)狀
    1.4 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備與方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 激光加工系統(tǒng)
        2.2.2 焊接質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)工藝與方法
        2.3.1 工藝試驗(yàn)
        2.3.2 焊接接頭的分析測(cè)試
第3章 鋁/鋼直接激光搭接焊工藝和機(jī)理
    3.1 引言
    3.2 鋁/鋼搭接焊接頭表面成形及截面形貌
        3.2.1 激光功率對(duì)接頭表面成形及截面形貌的影響
        3.2.2 離焦量對(duì)接頭表面成形及截面形貌的影響
        3.2.3 焊接速度對(duì)接頭表面成形及截面形貌的影響
    3.3 鋁/鋼搭接焊接頭微觀組織及界面層結(jié)構(gòu)
        3.3.1 激光功率對(duì)接頭微觀組織及界面層結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.2 離焦量對(duì)接頭微觀組織及界面層結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.3 焊接速度對(duì)接頭微觀組織及界面層結(jié)構(gòu)的影響
    3.4 鋁/鋼搭接焊接頭力學(xué)性能及斷裂行為
        3.4.1 接頭顯微硬度分布
        3.4.2 接頭抗拉剪力
        3.4.3 接頭斷裂行為
    3.5 本章小結(jié)
第4章 合金元素對(duì)鋁/鋼激光搭接焊接頭質(zhì)量的影響
    4.1 引言
    4.2 合金元素對(duì)接頭表面成形與金相組織的影響
    4.3 合金元素對(duì)接頭微觀組織及界面層結(jié)構(gòu)的影響
    4.4 合金元素對(duì)接頭力學(xué)性能的影響
        4.4.1 接頭顯微硬度分布
        4.4.2 接頭抗拉剪力
        4.4.3 接頭斷裂行為
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]焊接速度對(duì)鋼/鋁異種金屬激光深熔焊接頭特性的影響[J]. 崔麗,錢偉,潘峰,賀定勇,王智慧.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(10)
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[3]鋁/鋼異種金屬電弧輔助激光熔釬焊工藝[J]. 黃健康,于永龍,何旌,余淑榮.  熱加工工藝. 2018(05)
[4]鋼/鋁添加粉末激光焊接頭界面組織與性能[J]. 袁江,周惦武,陳勝遷,孫甲堯,侯德政.  材料工程. 2017(09)
[5]鋁鋼點(diǎn)焊鉚接復(fù)合連接技術(shù)[J]. 凌展翔,羅震,馮悅嶠,李洋,敖三三.  焊接學(xué)報(bào). 2017(02)
[6]鋼/鋁異種金屬激光焊接頭界面特性的研究[J]. 王曉虹,谷曉燕,孫大千.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(04)
[7]Cu對(duì)鋁/鋼異種金屬電阻點(diǎn)焊接頭組織及性能的影響[J]. 張?jiān)卢?孫大千,李洪梅,谷曉燕.  長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[8]鋁合金/不銹鋼雙光束激光深熔焊接接頭組織及力學(xué)性能[J]. 潘峰,崔麗,錢偉,賀定勇,魏世忠.  金屬學(xué)報(bào). 2016(11)
[9]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 鄭暉,趙曦雅.  鍛壓技術(shù). 2016(02)
[10]填充粉末對(duì)鋼/鋁異種合金激光深熔焊接頭界面組織的影響[J]. 馬彪,崔麗,錢偉,楊武雄.  應(yīng)用激光. 2015(04)

博士論文
[1]鋁合金/不銹鋼預(yù)涂層TIG熔—釬焊特性與界面行為研究[D]. 宋建嶺.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]遠(yuǎn)離平衡條件下Fe-Si合金的結(jié)構(gòu)演化及β-FeSi2相的形成[D]. 王海燕.燕山大學(xué) 2005

碩士論文
[1]鋁/鋼激光焊接頭組織、力學(xué)性能及界面化合物計(jì)算[D]. 陳從勝.南昌大學(xué) 2018
[2]基于界面調(diào)控的鋁/鋼異種金屬激光填絲熔釬焊工藝及機(jī)理研究[D]. 孟圣昊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[3]鋁/鋼金屬箔小功率YAG激光焊接工藝及機(jī)理研究[D]. 李鶴.南昌大學(xué) 2016
[4]粉末成分對(duì)鋁/鋼異種金屬激光填粉焊接質(zhì)量的影響[D]. 楊旭東.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3702448