本文關鍵詞：超聲沖擊對MB8鎂合金十字接頭性能影響的研究　出處：《華東交通大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： MB8鎂合金 十字接頭 超聲沖擊 殘余應力 疲勞性能 腐蝕性能

【摘要】：超聲沖擊是對材料表面性能的改善有很明顯的作用，可以提高材料的疲勞、腐蝕、磨損等方面的性能。鎂合金以其獨特的優(yōu)勢正被各國所研究，鎂合金焊接接頭的疲勞性能也是一個重要的領域。研究超聲沖擊對鎂合金性能的影響對其在工程結構領域中的應用是有實際價值的。 本文采用手動送絲TIG焊對MB8變形鎂合金板進行焊接，研究十字接頭的疲勞性能。MB8鎂合金十字接頭原始焊接態(tài)試樣的S-N曲線為lg N=15.366.015lgΔσ，超聲沖擊后試樣的S-N曲線方程為lg N=23.1710.4lgΔσ。在循環(huán)次數(shù)為2×106條件下，超聲沖擊后試樣的條件疲勞強度為41.88MPa，而原始焊接狀態(tài)試樣的條件疲勞強度為32.07MPa，超聲沖擊后疲勞強度提高了30.59%。在相同應力水平條件下， MB8十字接頭超聲沖擊態(tài)試樣的疲勞壽命是焊態(tài)試樣疲勞壽命的5~17倍。 接頭均于焊趾處斷裂，這與該處的金相組織緊密相關。由于焊趾位于柱狀晶和粗大晶粒交界處，，這導致該區(qū)域成為焊接接頭的薄弱部位。在掃描電鏡下，裂紋都萌生于表面，但沖擊后的表層由于殘余壓應力的作用，裂紋的擴展速度減緩。擴展區(qū)主要是解理臺階，并出現(xiàn)二次裂紋。瞬斷區(qū)是以撕裂棱為主并有少量韌窩，特別是沖擊態(tài)試樣更多。 超聲沖擊技術對疲勞試樣雙向殘余應力的消除效果是非常顯著的，這極大的提高了結構的受力和焊縫的疲勞強度。經(jīng)過沖擊后焊縫、焊趾處的殘余應力都會減小，經(jīng)疲勞試驗斷裂后殘余應力有較大的釋放，但焊趾處殘余應力的釋放幅度比焊縫區(qū)更大，釋放幅度達到90%以上。 超聲沖擊可以細化MB8鎂合金的晶粒。在初期，位錯是其主要的變形機理。隨著位錯不斷增殖，形成位錯纏結、位錯墻、位錯胞。當沖擊時間繼續(xù)增加，位錯發(fā)生湮滅、重排，形成亞晶。最后，塑性變形進一步加劇，亞晶內(nèi)的位錯發(fā)生增殖、湮滅、重排，亞晶進一步細化成納米晶。 本文研究不同的超聲沖擊時間下，MB8變形鎂合金在3.5%的鹽水下腐蝕性能的變化。結果表明：沖擊時間越長，沖擊表面的耐腐蝕性越好。沖擊時間6min的相較于未沖擊的耐腐蝕性提高了68.3%。由于超聲沖擊能使表層晶粒明顯細化，并使試樣表層雙向殘余應力均下降，當沖擊時間為6min時殘余應力可達-31MPa。因此，沖擊處理后的表面耐腐蝕性得到提高。
【學位授予單位】：華東交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG407

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 齊果;張立君;王健;譚兵;陳東高;王法科;王冬生;;鎂合金活性TIG焊與TIG焊的接頭組織與性能分析[J];兵器材料科學與工程;2009年02期

2 張倩;陳東高;王克鴻;尚晶;王東升;;超聲沖擊對7A52鋁合金焊接接頭力學性能的影響[J];兵器材料科學與工程;2011年02期

3 劉剛,雍興平,盧柯;金屬材料表面納米化的研究現(xiàn)狀[J];中國表面工程;2001年03期

4 周海濤,馬春江,曾小勤,丁文江;變形鎂合金材料的研究進展[J];材料導報;2003年11期

5 范才河;陳剛;嚴紅革;陳振華;;稀土在鎂及鎂合金中的作用[J];材料導報;2005年07期

6 于文斌;劉志義;程南璞;吳安如;;稀土變形鎂合金的研究和開發(fā)[J];材料導報;2006年11期

7 康燕平;李元東;王曉東;高坤;;鎂、鋁合金表面自納米化研究現(xiàn)狀[J];材料導報;2011年23期

8 朱有利;李占明;何嘉武;汪勇;;超聲沖擊處理2A12鋁合金焊縫表層微觀組織結構變化[J];材料工程;2009年07期

9 ;Surface Nanocrystallization (SNC) of Metallic Materials-Presentation of the Concept behind a New Approach[J];Journal of Materials Science & Technology;1999年03期

10 朱有利;李占明;韓志鑫;黃元林;;超聲沖擊處理對2A12鋁合金焊接接頭表層組織性能的影響[J];稀有金屬材料與工程;2010年S1期

本文編號：1337493