發(fā)布時(shí)間：2017-08-29 03:13

  本文關(guān)鍵詞：深冷處理對(duì)6061鋁合金冷金屬過渡焊接接頭的影響

  更多相關(guān)文章： 6061鋁合金 冷金屬過渡 金相組織 顯微硬度 TEM組織

【摘要】：6061鋁合金是可熱處理強(qiáng)化鋁合金的一種,因其較高的比強(qiáng)度、良好的耐蝕性、焊接性,在航空航天、汽車等領(lǐng)域得到諸多應(yīng)用。研究表明:冷金屬過渡(CMT)能焊接得到綜合性能良好的焊接接頭。深冷處理能改善焊接接頭的內(nèi)部組織,提升其性能,并且綠色無污染,有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文先變化不同的焊接工藝參數(shù)對(duì)6061鋁合金同種板材進(jìn)行CMT焊接,通過宏觀形貌、微觀組織、力學(xué)性能等方面分析,得到一組優(yōu)化的焊接參數(shù);以上述優(yōu)化焊接參數(shù)下得到的焊接接頭為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行深冷處理,從顯微硬度、拉伸試驗(yàn)、斷口掃描、金相組織、X射線衍射、TEM組織六個(gè)方面對(duì)深冷處理和未經(jīng)過深冷處理的焊接接頭進(jìn)行分析對(duì)比,揭示深冷處理對(duì)6061鋁合金CMT焊接接頭的影響。焊接試驗(yàn)表明:對(duì)3mm厚6061鋁合金同種板材進(jìn)行CMT焊接時(shí),變化九組不同的送絲速度,通過測(cè)試分析得出,當(dāng)送絲速度為7.2mm/s時(shí),所得到的焊接試樣無論是從宏觀形貌還是內(nèi)部組織性能都較好,其抗拉強(qiáng)度為192.8MPa,為母材的78.4%;延伸率為11.8%,為母材的90.1%。深冷試驗(yàn)表明:深冷時(shí)間、深冷次數(shù)對(duì)改善焊接接頭有顯著效果。1、焊接接頭焊縫區(qū)的顯微硬度、焊接接頭的抗拉強(qiáng)度和延伸率都得到不同程度的提高。經(jīng)過15h深冷處理三次后,顯微硬度值達(dá)到最大,為94.6HV,抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大,為217.9MPa;經(jīng)過15h深冷處理二次后,延伸率達(dá)到最大,為13.1%。2、斷口形貌表明斷裂類型均為韌性斷裂,15h深冷處理二次后焊接接頭的拉伸斷口存在的韌窩數(shù)量多且分布均勻、致密,表明塑性最好。3、金相組織、TEM組織結(jié)果表明焊縫區(qū)有更多的第二相析出,X射線衍射結(jié)果顯示焊縫區(qū)44.5°位置的衍射峰強(qiáng)度變大,說明存在晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象;TEM組織還顯示焊縫區(qū)經(jīng)過循環(huán)深冷處理后有蜷線位錯(cuò)、位錯(cuò)環(huán)及亞晶產(chǎn)生,位錯(cuò)自身及與晶界、亞晶、第二相的相互作用提高了焊接接頭的強(qiáng)度,第二相的彌散分布及亞晶細(xì)化了組織,提高了焊接接頭的塑性。4、深冷處理后的焊接接頭再進(jìn)行人工時(shí)效,其抗拉強(qiáng)度值增大,但塑性下降較大,因此深冷+時(shí)效處理不能同時(shí)提高焊接接頭的強(qiáng)度和塑性。綜合分析力學(xué)性能、微觀組織的試驗(yàn)結(jié)果可知,6061鋁合金CMT焊接接頭在經(jīng)過深冷處理后,其微觀組織得到較大改善,強(qiáng)韌性均得到提高,其中15h深冷處理二次的焊接接頭組織、性能最優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：6061鋁合金 冷金屬過渡 金相組織 顯微硬度 TEM組織
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG156.91;TG457.14
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-26
• 1.1 6061鋁合金概述11-15
• 1.1.1 6061鋁合金的主要元素及其作用12-13
• 1.1.2 6061鋁合金的強(qiáng)化方式13-15
• 1.1.3 鋁合金的焊接特點(diǎn)15
• 1.2 6061鋁合金焊接現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 鎢極氬弧焊（TIG）15-16
• 1.2.2 熔化極氬弧焊（MIG）16-17
• 1.2.3 電子束焊17
• 1.2.4 激光焊17-18
• 1.2.5 攪拌摩擦焊18
• 1.2.6 冷金屬過渡18-20
• 1.3 深冷處理20-25
• 1.3.1 深冷處理技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用20
• 1.3.2 深冷處理的工藝20-23
• 1.3.3 深冷處理的設(shè)備23
• 1.3.4 深冷處理的機(jī)理23-24
• 1.3.5 深冷處理的應(yīng)用前景24-25
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容、目的及意義25-26
• 1.4.1 本課題研究的主要內(nèi)容25
• 1.4.2 本文研究的目的及意義25-26
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法26-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備26-28
• 2.2.1 焊接設(shè)備26
• 2.2.2 其他主要設(shè)備26-28
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法28-34
• 2.3.1 焊接實(shí)驗(yàn)28-30
• 2.3.2 熱處理及深冷處理實(shí)驗(yàn)30-31
• 2.3.3 微觀組織及力學(xué)性能檢測(cè)31-34
• 第第三章 6061鋁合金CMT焊接接頭組織與性能分析34-44
• 3.1 宏觀形貌分析34-36
• 3.2 金相組織分析36-38
• 3.3 顯微硬度分析38-39
• 3.4 拉伸結(jié)果分析39-40
• 3.5 焊縫氣孔分析40-42
• 3.5.1 焊接接頭中氣孔的類型40-41
• 3.5.2 焊接接頭防止氣孔產(chǎn)生的措施41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 第四章 深冷處理6061鋁合金CMT焊接接頭組織性能分析44-66
• 4.1 深冷處理CMT焊接接頭金相組織44-47
• 4.2 深冷處理CMT焊接接頭顯微硬度47-51
• 4.3 深冷處理CMT焊接接頭拉伸性能51-56
• 4.4 深冷處理CMT焊接接頭斷口SEM圖片56-59
• 4.5 深冷處理CMT焊接接頭X射線衍射59-62
• 4.6 深冷處理CMT焊接接頭TEM組織62-64
• 4.7 本章小結(jié)64-66
• 第五章 結(jié)論66-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 致謝71-72
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文72

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本文編號(hào)：751008