本文以高速列車(chē)用A7N01P高強(qiáng)鋁合金對(duì)接板材為研究對(duì)象,利用超聲疲勞試驗(yàn)機(jī)研究母材、原始焊接接頭、無(wú)余高焊接接頭與超聲沖擊焊接接頭超高周疲勞性能,由疲勞試驗(yàn)結(jié)果擬合得出S-N曲線對(duì)比分析鋁合金母材及焊接接頭超高周疲勞壽命與超聲沖擊對(duì)鋁合金焊接接頭疲勞壽命的影響,并采用掃描電子顯微鏡鏡分析疲勞失效斷裂特征。通過(guò)金相試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、殘余應(yīng)力試驗(yàn)等分別研究不同沖擊參數(shù)下超聲沖擊對(duì)焊接接頭焊趾處表層組織的影響,借助透射電子顯微鏡研究鋁合金焊接接頭表面經(jīng)超聲沖擊處理后晶粒細(xì)化機(jī)理,分析超聲沖擊提高鋁合金焊接接頭超高周疲勞壽命的原因,主要結(jié)果如下:(1)A7N01P鋁合金焊接接頭焊縫為典型的鑄造組織,主要組成為熔合線附近的細(xì)晶區(qū),焊縫邊緣沿中心垂直生長(zhǎng)的柱狀晶和焊縫中間的等軸晶。熱影響區(qū)分為固溶區(qū)和軟化區(qū),固溶區(qū)因靠近焊縫受熱影響大,晶粒出現(xiàn)長(zhǎng)大與重新結(jié)晶,軟化區(qū)受熱傳導(dǎo)影響小,越靠近母材與母材的晶粒組織越接近。(2)焊接接頭硬度試驗(yàn)可知:焊縫顯微硬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于熱影響區(qū)和母材區(qū),從焊縫到熔合區(qū)硬度發(fā)生突變,極速升高,熱影響區(qū)固溶區(qū)硬度值較高,其次為母材及熱影響區(qū)軟化區(qū)。由焊接接頭拉伸試驗(yàn)可知:鋁合...

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 鋁合金焊接接頭超高周疲勞研究進(jìn)展
        1.2.1 超高周疲勞壽命曲線
        1.2.2 裂紋萌生與擴(kuò)展
        1.2.3 影響超高周疲勞因素
        1.2.4 提高疲勞壽命的措施
    1.3 表面處理技術(shù)研究進(jìn)展
    1.4 超聲沖擊技術(shù)研究進(jìn)展
    1.5 本課題研究的主要內(nèi)容和重點(diǎn)
第二章 超聲疲勞試驗(yàn)原理及試樣設(shè)計(jì)
    2.1 超聲疲勞試驗(yàn)特點(diǎn)
    2.2 超聲疲勞試樣設(shè)計(jì)
        2.2.1 變截面圓柱試樣的設(shè)計(jì)
        2.2.2 等截面圓柱試樣的設(shè)計(jì)
        2.2.3 等截面板狀試樣的設(shè)計(jì)
    2.3 試驗(yàn)材料
        2.3.1 焊接試驗(yàn)
        2.3.2 焊接接頭金相組織
        2.3.3 焊接接頭顯微硬度
        2.3.4 焊接接頭拉伸試驗(yàn)
    2.4 相關(guān)試驗(yàn)所需設(shè)備
    2.5 本章小結(jié)
第三章 超聲疲勞試驗(yàn)結(jié)果及分析
    3.1 超聲疲勞試驗(yàn)
    3.2 超聲疲勞試樣制備
    3.3 疲勞試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.3.1 薄板狀母材疲勞試驗(yàn)
        3.3.2 薄板狀原始焊接接頭疲勞試驗(yàn)
        3.3.3 薄板狀超聲沖擊焊接接頭疲勞試驗(yàn)
        3.3.4 薄板狀無(wú)余高焊接接頭疲勞試驗(yàn)
        3.3.5 圓柱母材超聲疲勞試驗(yàn)
        3.3.6 圓柱無(wú)余高焊接接頭疲勞試驗(yàn)
    3.4 S-N曲線分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 母材及焊接接頭的疲勞斷口分析
    4.1 A7N01P鋁合金母材斷口
        4.1.1 A7N01P鋁合金圓柱母材斷口
        4.1.2 A7N01P鋁合金薄板狀母材斷口
    4.2 A7N01P鋁合金焊接接頭斷口
        4.2.1 A7N01P鋁合金板狀焊接接頭疲勞斷口
        4.2.2 A7N01P鋁合金沖擊態(tài)接頭疲勞斷口
        4.2.3 A7N01P鋁合金板狀無(wú)余高焊接接頭斷口
        4.2.4 A7N01P鋁合金圓柱無(wú)余高焊接接頭斷口
    4.3 本章小結(jié)
第五章 超聲沖擊改善焊接接頭疲勞性能的機(jī)理分析
    5.1 超聲沖擊試驗(yàn)方法
    5.2 超聲沖擊對(duì)A7N01P鋁合金焊接接頭表層組織的影響
        5.2.1 塑變層顯微組織
        5.2.2 塑變層顯微硬度
    5.3 超聲沖擊引入有益的殘余壓縮應(yīng)力
        5.3.1 殘余應(yīng)力測(cè)試方法
        5.3.2 測(cè)試方法及結(jié)果分析
    5.4 超聲沖擊對(duì)A7N01P鋁合金焊縫表層晶粒細(xì)化探究
        5.4.1 超聲沖擊對(duì)A7N01P鋁合金焊接接頭晶粒細(xì)化電鏡分析
        5.4.2 超聲沖擊對(duì)A7N01P鋁合金焊接接頭表面納米化的機(jī)理研究
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3931972