隨著國家高新技術產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,航空航天、國防軍工等諸多領域中,越來越多的構件為滿足輕量化、一體化、高性能的需求,被設計成大型整體結構件,使得鋁合金擠壓件得以廣泛應用。大型整體構件突出特點是尺寸大,例如本文的鋁合金深腔,其整體高度超過500mm,若通過整體擠壓成型,將面對無法脫模的問題,且成形壓力大,普通設備難以達到噸位要求。本文采用擠壓-電弧增材復合制造技術成型大型鋁合金構件,將構件按結構特點分成兩部分,一部分采用熱擠壓成型后,在其特定表面進行電弧增材得到完整構件。而擠壓-電弧增材連接界面作為整個構件的關鍵部位,其結合狀態(tài)、組織性能對構件實用性起決定作用。本文對電弧增材工藝參數(shù)進行探索,系統(tǒng)的研究了復合制造連接界面的組織性能,尋找最佳工藝參數(shù)。電弧增材實驗采用CMT(冷金屬過渡技術)機器人柔性焊接系統(tǒng),在不同基材特定表面進行電弧增材,獲得直臂體增材件。對電弧增材工藝進行研究,確定了宏觀形貌好、力學性能高的增材件對應的工藝參數(shù)。調整工藝參數(shù)進行不同工藝參數(shù)的對比實驗,探究工藝參數(shù)對增材件連接界面組織性能的影響規(guī)律和機制。利用室溫拉伸實驗、維式顯微硬度測試、沖擊實驗對復合制造連接界面進行...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 電弧增材技術的研究
        1.2.1 電弧增材技術特點及應用
        1.2.2 電弧增材技術研究現(xiàn)狀
    1.3 鋁合金電弧增材研究現(xiàn)狀
    1.4 基材-增材界面研究現(xiàn)狀
    1.5 主要研究內容
第2章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗材料
    2.2 工藝實驗方案
        2.2.1 熱擠壓工藝實驗
        2.2.2 電弧增材工藝實驗
    2.3 測試方法
        2.3.1 室溫拉伸性能測試
        2.3.2 維氏顯微硬度測量
        2.3.3 夏比擺錘沖擊實驗
        2.3.4 金相顯微組織觀察(OM)
        2.3.5 掃描電子顯微鏡組織觀察(SEM)
        2.3.6 電子背散射衍射(EBSD)
第3章 5A06鋁合金電弧增材工藝研究
    3.1 引言
    3.2 原始材料組織性能
        3.2.1 原始材料微觀組織特點
        3.2.2 原始材料室溫拉伸性能
    3.3 工藝參數(shù)對電弧增材件宏觀形貌的影響
        3.3.1 行進速度對增材件宏觀形貌的影響
        3.3.2 送絲速度對增材件宏觀形貌的影響
        3.3.3 焊槍擺動方式對增材件宏觀形貌的影響
    3.4 電弧增材件截面形貌特征
    3.5 電弧增材件力學性能
        3.5.1 增材件室溫拉伸性能
        3.5.2 增材件維氏顯微硬度分布規(guī)律
    3.6 電弧增材件微觀組織演變
        3.6.1 增材件晶粒形貌及生長機理
        3.6.2 增材件連接界面EBSD晶粒形貌
        3.6.3 拉伸件斷口氣孔分布
    3.7 小結
第4章 5A06鋁合金擠壓-電弧增材界面組織性能分析
    4.1 引言
    4.2 熱擠壓件組織性能
        4.2.1 熱擠壓
        4.2.2 熱擠壓件室溫拉伸性能
        4.2.3 熱擠壓件微觀組織特點
    4.3 電弧增材件力學性能
        4.3.1 電弧增材件室溫拉伸性能
        4.3.2 擠壓-電弧增材界面維氏顯微硬度
        4.3.3 擠壓-電弧增材界面沖擊韌性
    4.4 工藝參數(shù)對擠壓-電弧增材界面力學性能的影響規(guī)律
        4.4.1 行進速度對連接界面力學性能的影響
        4.4.2 焊槍擺幅對連接界面力學性能的影響
        4.4.3 頻率對連接界面力學性能的影響
        4.4.4 基材狀態(tài)對連接界面力學性能的影響
        4.4.5 腹板、原材料拉伸件氣孔分布規(guī)律
    4.5 電弧增材件微觀組織特征
        4.5.1 電弧增材件各區(qū)域晶粒形貌
        4.5.2 擠壓-電弧增材界面EBSD晶粒形貌
        4.5.3 第二相的確定
    4.6 小結
結論
參考文獻
致謝



本文編號：3868167