本文選題：熱自壓連接　切入點：熱應(yīng)力-應(yīng)變過程　出處：《金屬學(xué)報》2015年09期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以電子束為熱源,采用不同的束流功率對TC4鈦合金進行剛性拘束熱自壓連接,測試分析了連接接頭界面焊合質(zhì)量、組織和力學(xué)性能.同時,在實驗基礎(chǔ)上對剛性拘束熱自壓連接熱應(yīng)力應(yīng)變過程進行有限元數(shù)值分析,實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合分析了束流功率對連接接頭界面焊合質(zhì)量以及組織和性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,束流功率增加,加熱溫度、高溫區(qū)停留時間、高溫區(qū)體積以及界面金屬壓縮塑性變形隨之增加,促進界面兩側(cè)原子擴散,界面焊合質(zhì)量提高.束流功率顯著影響連接接頭組織,小束流功率加熱時能獲得組織均勻的連接接頭,大束流功率加熱時,界面加熱區(qū)產(chǎn)生針狀a相,且a/a相界取向差主要位于59.85°附近,呈現(xiàn)出在同一b相晶粒內(nèi)部產(chǎn)生的特點.連接接頭的力學(xué)性能受界面焊合率和加熱區(qū)組織共同影響,束流較小時,界面未焊合缺陷多,結(jié)合強度低;束流較大時,加熱區(qū)發(fā)生顯著組織轉(zhuǎn)變,晶粒粗大,接頭塑性差.束流功率為330 W時,接頭組織均勻且界面焊合質(zhì)量好,獲得綜合力學(xué)性能優(yōu)異的連接接頭.
[Abstract]:The bonding quality, microstructure and mechanical properties of the interface of TC4 titanium alloy were tested and analyzed by using electron beam as heat source and different beam power as heat source. On the basis of experiments, the finite element numerical analysis of the thermal stress-strain process of rigid confined thermal self-compression connection is carried out. The effects of beam power on the bonding quality, microstructure and properties of the joint interface are analyzed by combining the experimental study and numerical simulation. The results show that the beam power increases, the heating temperature and the residence time at high temperature range are increased. The volume of the high temperature region and the compression plastic deformation of the interface metal increased, which promoted the diffusion of atoms on both sides of the interface, improved the bonding quality, and the beam power significantly affected the microstructure of the joint. When heating with small beam power, the connection joint with uniform structure can be obtained. When heated with large beam power, the needle-like phase a is produced in the interface heating zone, and the orientation difference of a / a phase is mainly located near 59.85 擄. The mechanical properties of the joint are affected by the interfacial bonding ratio and the structure of the heating zone. When the beam current is small, there are many defects in the interface and the bonding strength is low. When the beam power is 330W, the structure of the joint is uniform and the quality of interface welding is good. The joints with excellent mechanical properties are obtained.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院;北京航空制造工程研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目50935008~~
【分類號】：TG407

【參考文獻】

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本文編號：1568901