2195鋁鋰合金是第三代鋁鋰合金,其具有高比強(qiáng)度、良好抗腐蝕性和抗疲勞性等優(yōu)點(diǎn),可以使航空器、航天器有效減重。鋁鋰合金采用攪拌摩擦焊接方法,可以避免傳統(tǒng)熔焊方法容易出現(xiàn)的Li元素?zé)龘p、氣孔以及熱裂紋等焊接問(wèn)題,從而獲得高質(zhì)量的焊接接頭。目前航空航天領(lǐng)域?qū)ζ鋺?yīng)用的鋁鋰合金板材厚度提出了更高要求,而鋁鋰合金攪拌摩擦焊接研究仍主要集中于5mm左右的薄板,10mm以上的厚板研究較少。無(wú)論從工程角度還是學(xué)術(shù)角度,開(kāi)展鋁鋰合金厚板攪拌摩擦焊接研究均具有重要意義。本文以12mm厚度2195-T8鋁鋰合金為研究對(duì)象,開(kāi)展攪拌頭設(shè)計(jì)與接頭成形、力學(xué)性能、微觀組織和焊接熱循環(huán)研究。研究表明,自主設(shè)計(jì)的“切面+錐形螺紋”型攪拌頭適用于2195-T8鋁鋰合金厚板攪拌摩擦焊接,在焊接速度為50⁷5mm/min和攪拌頭轉(zhuǎn)速為300³50rpm工藝范圍內(nèi),可獲得成形優(yōu)良的攪拌摩擦焊接頭。采用過(guò)高的攪拌頭轉(zhuǎn)速,接頭中上部容易出現(xiàn)孔洞缺陷;采用過(guò)高的焊接速度,接頭底部容易出現(xiàn)未焊透缺陷。在攪拌頭轉(zhuǎn)速為300rpm和焊接速度為75mm/min工藝參數(shù)下,接頭最大抗拉強(qiáng)度為422...

【文章頁(yè)數(shù)】：76 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 鋁鋰合金FSW研究
    1.3 厚板FSW研究
    1.4 FSW焊接熱循環(huán)數(shù)值模擬研究
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件及研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 焊接設(shè)備及攪拌頭
        2.2.2 測(cè)溫設(shè)備
        2.2.3 分析測(cè)試設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 焊接工藝試驗(yàn)
        2.3.2 焊接熱循環(huán)測(cè)量
        2.3.3 接頭微觀組織分析
        2.3.4 力學(xué)性能測(cè)試
第3章 攪拌頭設(shè)計(jì)與接頭成形研究
    3.1 引言
    3.2 攪拌頭設(shè)計(jì)研究
        3.2.1 設(shè)計(jì)思路
        3.2.2 攪拌頭選型試驗(yàn)
    3.3 接頭成形研究
        3.3.1 表面成形
        3.3.2 內(nèi)部成形
    3.4 本章小結(jié)
第4章 接頭力學(xué)性能研究
    4.1 引言
    4.2 工藝參數(shù)對(duì)接頭拉伸性能的影響
    4.3 接頭硬度分布特征
    4.4 接頭斷裂位置及斷口特征
    4.5 本章小結(jié)
第5章 接頭微觀組織與焊接熱循環(huán)研究
    5.1 引言
    5.2 接頭微觀組織特征
        5.2.1 晶粒分布特征
        5.2.2 沉淀相分布特征
    5.3 微觀組織對(duì)接頭力學(xué)性能的影響
    5.4 焊接熱循環(huán)對(duì)微觀組織的影響
        5.4.1 焊接熱循環(huán)測(cè)量
        5.4.2 焊接熱循環(huán)數(shù)值模擬
        5.4.3 焊接熱循環(huán)對(duì)接頭微觀組織的影響
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3846587