隨著綠色制造業(yè)的迅速發(fā)展,人們更加推崇汽車輕量化的研究工作。作為優(yōu)質(zhì)的輕量化材料:具有質(zhì)量輕、比強(qiáng)度高特點的鋁合金和鎂合金,在汽車制造、軌道交通等范疇具備普遍的使用。因此,關(guān)于這兩種異種材料的可靠連接,將在未來綠色制造業(yè)發(fā)展上具有穩(wěn)固的優(yōu)勢。本文的研究對象是3mm厚的5052鋁合金與AZ31B鎂合金的攪拌摩擦對接焊和搭接焊。探究了不同焊接工藝參數(shù)（旋轉(zhuǎn)速度、焊接速度）對對接接頭和搭接接頭焊縫成型、微觀組織和力學(xué)性能的影響,并在此基礎(chǔ)上研究錫箔夾層對鎂/鋁異種合金攪拌摩擦對接焊和搭接焊界面組織及力學(xué)性能的影響。此外,本文嘗試了一種新的焊接工藝手段,微粒熱反應(yīng)輔助的鎂/鋁異種合金攪拌摩擦對接焊,分析了該種焊接接頭的組織與性能。結(jié)論如下:⑴在進(jìn)給速度為50 mm/min,旋轉(zhuǎn)速度為700-1500 rpm焊接工藝范圍,添加或不添加錫夾層的5052鋁合金和AZ31B鎂合金的攪拌摩擦搭接焊都能獲得沒有明顯焊接缺陷的表面形貌。含錫中間層的接頭界面包含Mg₂Sn金屬間化合物（IMC）,而不是直接焊接頭中的脆性Mg-Al IMC。Sn的主要作用是增加金屬流動性。直接焊接頭的最大搭接...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 鎂/鋁異種金屬連接難點
    1.3 鎂/鋁異種金屬連接方法現(xiàn)狀
        1.3.1 釬焊
        1.3.2 壓力焊
        1.3.3 熔焊
    1.4 鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 試驗材料與方法
    2.1 實驗材料
    2.2 試驗設(shè)備
        2.2.1 焊接設(shè)備
        2.2.2 檢測設(shè)備
    2.3 試驗方法
        2.3.1 焊接工藝
        2.3.2 微觀組織觀察
        2.3.3 力學(xué)性能測試
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Sn合金化對鎂/鋁異種金屬攪拌摩擦搭接焊組織與性能的影響
    3.1 引言
    3.2 接頭宏觀形貌
    3.3 搭接接頭微觀組織分析
    3.4 搭接接頭力學(xué)性能分析
        3.4.1 搭接接頭剪切性能分析
        3.4.2 搭接接頭顯微硬度分析
    3.5 搭接接頭斷裂機(jī)制研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 Sn合金化對鎂/鋁異種金屬攪拌摩擦對接焊組織與性能的影響
    4.1 引言
    4.2 焊接工藝設(shè)計
    4.3 添加中間夾層對焊縫成形的影響
        4.3.1 焊速對焊縫成形的影響
        4.3.2 轉(zhuǎn)速對焊縫成形的影響
        4.3.3 Sn箔厚度對焊縫成形的影響
    4.4 接頭的微觀結(jié)構(gòu)
        4.4.1 不同焊接速度下接頭的微觀結(jié)構(gòu)
        4.4.2 不同旋轉(zhuǎn)速度下接頭的微觀結(jié)構(gòu)
        4.4.3 不同錫箔厚度下接頭的微觀結(jié)構(gòu)
    4.5 接頭性能分析
    4.6 斷口分析
    4.7 本章小結(jié)
第5章 微粒熱反應(yīng)輔助鎂/鋁攪拌摩擦焊研究
    5.1 引言
    5.2 焊接材料與焊接方法
        5.2.1 微粒熱反應(yīng)混合粉末元素選擇
        5.2.2 微粒熱反應(yīng)混合粉末的制備
        5.2.3 焊接方法
    5.3 接頭成型對比
        5.3.1 焊接接頭焊縫成型
        5.3.2 焊接接頭宏觀形貌
    5.4 微觀結(jié)構(gòu)
    5.5 接頭性能
        5.5.1 焊接接頭拉伸性能
        5.5.2 焊接接頭顯微硬度
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果



本文編號：4019908