擴散焊因具有焊后工件變形量小,焊縫處缺陷較少,是一種新興的連接方法,具有廣闊前景。而超聲在焊接過程中的作用得到越來越多人的關注,超聲在液相焊接中的空化作用對氧化膜的破除起到至關重要的作用。但在擴散連接中的作用卻很少有人關注。本文采用6063鋁合金對超聲在擴散焊接中的作用進行探究。首先,對聲場作用下的Al/Al接頭進行探究,結果發(fā)現(xiàn)在聲場的作用下,其作用會因施加超聲時溫度的不同而不同,當在鋁母材表面之間剛開始接觸時施加超聲有助于表面層的破碎,促進新鮮母材的接觸;而當在焊接溫度下施加超聲則會一定程度上破壞已有的連接。但無論何種溫度下的聲場作用均起到細化晶粒的作用。然后,對聲場作用下的Al/Cu/Al固相擴散接頭進行探究,結果發(fā)現(xiàn)在聲場的作用下,原子擴散的速率會增加。同樣,增加的幅度也因施加超聲時溫度的不同而發(fā)生變化,在鋁母材剛剛發(fā)生塑性軟化的溫度下施加超聲作用會促進表面處新鮮的母材的結合,從而提供后期元素擴散的時間和范圍。而在焊接溫度下施加超聲則提高了原子擴散的速率,使得擴散層增加。而當改變施加超聲的時間后,隨著超聲時間的增加,擴散層的厚度也隨之增加。最后,對聲場作用下的Al/CuAl瞬間...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1不同強度材料的峰值溫度[1]

圖1-1不同強度材料的峰值溫度[1]另外，超聲波焊接會在焊接界面產生速率極高的塑性應變，并且會產生一定的的瞬時空位濃度，其濃度可以高達10-1，而正是因為這些高應變下產生的空位，位錯等缺陷，促進原子在焊接界面處的擴散[2-4]。目前為止，經研究發(fā)現(xiàn)，超聲波焊接中的界面融合，....

圖1-2不同輸入能量下合金間的連接情況

圖1-2不同輸入能量下合金間的連接情況[5]焊接過程中產生的塑性變形會導致接頭界面能量的提高，進過程中的動態(tài)回復和動態(tài)再結晶。而動態(tài)回復和動態(tài)再結晶接頭區(qū)域產生亞晶和細晶組織[6]。日本Tohoku大學的Shi頻高能的超聲波設備對6061進行增材制造，對其組織進行經....

圖1-3實驗示意圖

圖1-4不同層之間焊縫組織EBSD圖

圖1-4不同層之間焊縫組織EBSD圖[7]由于熱處理和工藝參數(shù)的差異可能會導致的組織結構上的差異，進一步導致性能上的差異。利物浦大學的Mariani等人[6]在6系鋁合金的超聲波焊接界面，發(fā)現(xiàn)了立方晶格結構發(fā)生了弱化，而HIROMICHI等人[11]通過對3....

本文編號：3983191