鋁合金薄板攪拌摩擦點(diǎn)焊的組織與性能研究
本文關(guān)鍵詞:鋁合金薄板攪拌摩擦點(diǎn)焊的組織與性能研究
更多相關(guān)文章: 回填式攪拌摩擦點(diǎn)焊 無針攪拌摩擦點(diǎn)焊 6005A-T6 鋁合金 組織與性能
【摘要】:本文采用攪拌摩擦點(diǎn)焊技術(shù),對1.0+1.2mm厚和1.0+1.5mm厚板6005A-T6鋁合金進(jìn)行搭接,以此來解決傳統(tǒng)鋁合金中電阻點(diǎn)焊、鉚接等存在不足之處。通過回填式攪拌摩擦點(diǎn)焊(RFSSW)和無針攪拌摩擦點(diǎn)焊(FSSW)兩種焊接方式,分析了攪拌摩擦點(diǎn)焊接頭的組織形貌、工藝參數(shù)對力學(xué)性能的影響以及耐蝕性等問題。研究結(jié)果表明,RFSSW接頭具有良好的成型表面,攪拌針和攪拌套連接處的內(nèi)部組織無缺陷,其接頭橫截面可將組織區(qū)域劃分為攪拌區(qū)、熱機(jī)械影響區(qū)、熱影響區(qū)和母材,其中攪拌區(qū)晶粒最為細(xì)小,熱影響區(qū)晶粒較為粗大并伴有第二相粒子析出。接頭顯微硬度分布以焊點(diǎn)中心為軸呈中心對稱分布,上板的硬度曲線呈“W”型分布,下板的硬度呈“U”型分布;RFSSW接頭在攪拌頭壓入深度1.7mm、回填轉(zhuǎn)速2000rpm時可以獲得具有抗拉剪性能較高的接頭,壓入階段攪拌頭轉(zhuǎn)速對接頭力學(xué)性能影響不大,在回填轉(zhuǎn)速為2000rpm時接頭的剝離性能較好;相同工藝參數(shù)下,1.0+1.2mm搭接比1.0+1.5mm搭接可以獲得拉剪性能更好的RFSSW接頭,而兩者的剝離性能關(guān)系恰好相反。接頭表面的耐蝕性能與搭接板厚關(guān)系不大,但是均不如母材。無針FSSW接頭焊后留有匙孔,成型表面平整光滑,其接頭橫截面組織中攪拌區(qū)晶粒最為細(xì)小,熱機(jī)械影響區(qū)的區(qū)域范圍較小,熱影響區(qū)處的黑色第二相粒子較多。接頭顯微硬度以焊點(diǎn)中心為軸呈中心對稱分布,上板硬度分布呈雙“V”型,下板硬度呈“W”型;焊接時間對無針FSSW接頭拉剪性能影響較小,對剝離性能影響較大,在焊接時間為10s時可獲得較大剝離載荷能力;無針FSSW接頭中1.0+1.2mm搭接比1.0+1.5mm搭接具有更好的拉伸性能,但是兩者耐蝕性相差不大,且均低于母材。
【關(guān)鍵詞】:回填式攪拌摩擦點(diǎn)焊 無針攪拌摩擦點(diǎn)焊 6005A-T6 鋁合金 組織與性能
【學(xué)位授予單位】:長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG453.9
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第一章 緒論9-23
- 1.1 選題背景及意義9
- 1.2 鋁合金的攪拌摩擦焊9-11
- 1.2.1 攪拌摩擦焊原理9-10
- 1.2.2 攪拌摩擦焊的特點(diǎn)10-11
- 1.3 鋁合金的電阻點(diǎn)焊11
- 1.4 鋁合金的攪拌摩擦點(diǎn)焊11-14
- 1.4.1 攪拌摩擦點(diǎn)焊的種類及其原理11-13
- 1.4.2 攪拌摩擦點(diǎn)焊特點(diǎn)13-14
- 1.5 攪拌摩擦點(diǎn)焊的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-22
- 1.5.1 攪拌頭的幾何形狀14-16
- 1.5.2 焊接工藝參數(shù)及力學(xué)性能16-17
- 1.5.3 接頭組織結(jié)構(gòu)17
- 1.5.4 異種金屬連接17-19
- 1.5.5 金屬流動行為及界面遷移19-20
- 1.5.6 生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀20-22
- 1.6 本文主要研究內(nèi)容22-23
- 第二章 試驗(yàn)材料、方法和設(shè)備23-28
- 2.1 試驗(yàn)材料23
- 2.2 試驗(yàn)方法23-24
- 2.3 金相制備24
- 2.4 拉剪試驗(yàn)24-25
- 2.5 剝離試驗(yàn)25
- 2.6 顯微硬度測試25-26
- 2.7 點(diǎn)焊接頭SEM分析26
- 2.8 點(diǎn)焊接頭TEM分析26-27
- 2.9 點(diǎn)焊接頭XRD相分析27
- 2.10點(diǎn)焊接頭耐蝕性分析27-28
- 第三章 鋁合金RFSSW接頭組織與性能分析28-39
- 3.1 RFSSW接頭組織分析28-33
- 3.1.1 點(diǎn)焊接頭表面形貌28-29
- 3.1.2 點(diǎn)焊接頭橫截面形貌29
- 3.1.3 點(diǎn)焊接頭微觀組織29-32
- 3.1.4 點(diǎn)焊接頭TEM組織32-33
- 3.2 RFSSW接頭XRD相分析33-34
- 3.3 RFSSW接頭的力學(xué)性能及工藝參數(shù)對力學(xué)性能的影響34-37
- 3.3.1 接頭的顯微硬度34-35
- 3.3.2 攪拌頭壓入深度對力學(xué)性能影響35-36
- 3.3.3 攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度對力學(xué)性能影響36-37
- 3.4 本章小結(jié)37-39
- 第四章 異種板厚RFSSW接頭的組織與性能研究39-45
- 4.1 接頭組織形貌分析39-40
- 4.2 接頭力學(xué)性能分析40-41
- 4.2.1 拉剪性能40-41
- 4.2.2 剝離性能41
- 4.3 接頭斷裂及斷口形貌分析41-43
- 4.4 接頭耐蝕性分析43-44
- 4.5 本章小結(jié)44-45
- 第五章 鋁合金無針FSSW接頭組織與性能分析45-51
- 5.1 FSSW接頭組織分析45-47
- 5.1.1 接頭表面形貌45
- 5.1.2 接頭橫截面形貌45-46
- 5.1.3 接頭微觀組織46-47
- 5.2 FSSW接頭力學(xué)性能分析47-49
- 5.2.1 接頭的顯微硬度47
- 5.2.2 接頭拉伸性能47-49
- 5.3 接頭耐蝕性能49-50
- 5.4 本章小結(jié)50-51
- 第六章 結(jié)論51-52
- 致謝52-53
- 參考文獻(xiàn)53-58
- 作者簡介58
- 攻讀學(xué)位期間的研究成果58
【相似文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張忠科;王希靖;;攪拌頭形狀對攪拌頭受力和溫度的影響[J];蘭州理工大學(xué)學(xué)報;2010年04期
2 周利;劉會杰;劉鵬;;攪拌頭受力模型及應(yīng)用[J];焊接學(xué)報;2009年03期
3 曹朝霞;;攪拌頭結(jié)構(gòu)形狀對焊縫性能影響的研究[J];兵器材料科學(xué)與工程;2009年04期
4 劉守法;蔡云;吳松林;;不同形狀攪拌頭異種鋁合金攪拌摩擦焊接頭的性能[J];機(jī)械工程材料;2014年03期
5 鄢東洋;史清宇;吳愛萍;Juergen Silvanus;;攪拌頭機(jī)械載荷在攪拌摩擦焊接中的作用的數(shù)值分析[J];金屬學(xué)報;2009年08期
6 王善林,柯黎明,邢麗;攪拌頭形狀對焊縫塑化金屬流動行為的影響[J];南昌航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期
7 李敬勇;趙陽陽;亢曉亮;;攪拌摩擦焊過程中攪拌頭溫度場分布特征[J];焊接學(xué)報;2014年03期
8 張昭;劉會杰;;攪拌頭形狀對攪拌摩擦焊材料變形和溫度場的影響[J];焊接學(xué)報;2011年03期
9 萬震宇;張昭;;基于網(wǎng)格重剖分的攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬及攪拌頭受力分析[J];塑性工程學(xué)報;2012年02期
10 趙陽陽;李敬勇;李興學(xué);;攪拌頭材質(zhì)對攪拌摩擦焊溫度場的影響[J];航空材料學(xué)報;2014年02期
中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條
1 柯黎明;潘際鑾;王善林;邢麗;;攪拌頭形狀對焊縫塑化金屬流動行為的影響[A];第十一次全國焊接會議論文集(第2冊)[C];2005年
2 羅賢道;李文亞;余敏;陳亮;李京龍;;攪拌頭及工藝參數(shù)對厚板7050鋁合金攪拌摩擦焊成形的影響[A];第十五次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年
3 崔園園;張利君;寧林新;田志紅;陳俊峰;;KR攪拌頭的受力分析[A];2012全國煉鐵用耐火材料技術(shù)交流會論文集[C];2012年
4 謝進(jìn)新;孫守祥;;KR攪拌頭的研制與應(yīng)用[A];濟(jì)南市2005年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年
5 雷黨剛;;攪拌摩擦焊接鑄鋁359+20%SiC金屬基復(fù)合材料時的攪拌頭磨損和自優(yōu)化[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2011年
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 尹玉環(huán);鎂鋁合金攪拌摩擦點(diǎn)焊研究[D];天津大學(xué);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 葉逢雨;基于攪拌摩擦加工的6061鋁合金表面改性研究[D];江蘇科技大學(xué);2015年
2 張海軍;攪拌摩擦加工原位制備IMC/Al復(fù)合材料的組織與性能[D];南昌航空大學(xué);2015年
3 強(qiáng)金麗;二元顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的制備技術(shù)[D];南昌航空大學(xué);2015年
4 陳偉;載流—攪拌摩擦焊接內(nèi)生電阻熱效應(yīng)及攪拌頭磨損行為的研究[D];重慶大學(xué);2015年
5 劉琪;攪拌摩擦表面處理數(shù)值模擬[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年
6 孫楓喬;鋁合金薄板攪拌摩擦點(diǎn)焊的組織與性能研究[D];長春工業(yè)大學(xué);2016年
7 張洪偉;銅合金攪拌摩擦焊攪拌頭優(yōu)化及失效研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年
8 萬震宇;攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬及攪拌頭受力分析[D];大連理工大學(xué);2012年
9 賈洪德;2219鋁合金FSW攪拌頭優(yōu)化設(shè)計(jì)及缺陷研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年
10 鄧航;厚板攪拌摩擦焊的攪拌頭形狀對焊接性能影響[D];中南大學(xué);2007年
,本文編號:961507
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/961507.html