本文選題：攪拌摩擦焊 + TC鈦合金�。� 參考：《金屬學(xué)報(bào)》2015年11期

【摘要】：采用攪拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)實(shí)現(xiàn)了2 mm厚TC4鈦合金連接,結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果研究了溫度分布對(duì)焊縫沿厚度方向顯微組織特征和接頭力學(xué)性能的影響規(guī)律.結(jié)果表明,當(dāng)焊接速率為50 mm/min且轉(zhuǎn)速為300 r/min時(shí),靠近焊縫表面的材料溫度峰值超過(guò)b相變溫度.隨著到焊縫表面距離的增加溫度峰值逐漸變小,靠近焊縫底部的材料未超過(guò)b相變溫度.在溫度峰值超過(guò)b相變的焊縫區(qū)域,顯微組織是由初生a相、板條狀a相和剩余轉(zhuǎn)變b相組成,且焊縫內(nèi)部的板條狀a相尺寸大于近表面區(qū)域.焊縫底部受到動(dòng)態(tài)再結(jié)晶作用,呈現(xiàn)尺寸較小的a和b雙相組織,且b相在a相基體上分布更均勻.當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到350 r/min時(shí),沿焊縫厚度方向上的超過(guò)b相變溫度的區(qū)域變寬,板條狀a相所占面積和尺寸增大,組織中出現(xiàn)板條狀a相叢.取向不同的板條狀a相散亂分布于組織中,阻礙裂紋擴(kuò)展,利于接頭的抗拉強(qiáng)度.
[Abstract]:Friction stir welding (FSW) was used to realize the connection of 2 mm thick TC4 titanium alloy. The effect of temperature distribution on the microstructure and mechanical properties of the joint along the thickness direction was studied by numerical simulation. The results show that when the welding rate is 50 mm/min and the rotational speed is 300 r/min, the peak temperature of the material near the weld surface exceeds the b phase transition temperature. With the increase of the distance from the weld surface to the weld surface, the peak value of the temperature becomes smaller, and the material near the bottom of the weld seam does not exceed the b phase transition temperature. In the weld zone where the temperature peak value exceeds b, the microstructure is composed of primary a phase, plate stripe a phase and residual transition b phase, and the size of the strip a phase inside the weld is larger than that of the near surface region. The bottom of the weld is subjected to dynamic recrystallization, showing smaller size of a and b dual phase structure, and the distribution of b phase on a phase matrix is more uniform. When the rotational speed is increased to 350 r/min, the area beyond b phase transition temperature along the weld thickness direction becomes wider, the area and size of a phase in the plate increase, and the lamellar a phase cluster appears in the microstructure. The stripe a phase with different orientation distributes in the microstructure, which hinders the crack propagation and is beneficial to the tensile strength of the joint.
【作者單位】： 沈陽(yáng)航空航天大學(xué)航空航天工程學(xué)部;北京航空制造工程研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51204111 遼寧省自然科學(xué)基金項(xiàng)目2013024004和2014024008資助~~
【分類(lèi)號(hào)】：TG453.9;TG407

【參考文獻(xiàn)】

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3 王文;李瑤;王慶娟;王快社;海敏娜;;TC4鈦合金攪拌摩擦焊接接頭組織轉(zhuǎn)變特征[J];稀有金屬材料與工程;2014年05期

4 李紅克;史清宇;趙海燕;李亭;;熱量自適應(yīng)攪拌摩擦焊熱源模型[J];焊接學(xué)報(bào);2006年11期

5 康舉;欒國(guó)紅;付瑞東;;7075-T6鋁合金攪拌摩擦焊焊縫表面帶狀紋理的組織與性能[J];金屬學(xué)報(bào);2011年02期

6 駱蕾;沈以赴;李博;胡偉葉;;攪拌摩擦焊搭接法制備TC4鈦合金表面Al涂層及其高溫氧化行為[J];金屬學(xué)報(bào);2013年08期

7 何偉;杜小平;馬紅征;惠曉原;孫曉峰;;TC4鈦合金相變溫度的測(cè)定與分析[J];理化檢驗(yàn)(物理分冊(cè));2014年07期

8 王濤;白新房;王松茂;朱波;夏金華;;TC4合金相變溫度檢測(cè)中結(jié)果不一致原因分析[J];西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

【共引文獻(xiàn)】

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3 吳浩波;曾凡浩;陳江華;袁鐵錘;;Ti-25Cu-15Ni釬料釬焊的TA0鈦接頭界面微觀(guān)組織及拉伸性能[J];粉末冶金材料科學(xué)與工程;2013年04期

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6 崔雪飛;米緒軍;林晨光;陶海明;惠松驍;;鉻含量對(duì)Ti5Mo5V3Al-XCr系合金α+β/β轉(zhuǎn)變溫度的影響[J];稀有金屬材料與工程;2014年09期

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10 鄢東洋;史清宇;吳愛(ài)萍;Silvanus Juergen;;攪拌摩擦焊中工藝參數(shù)對(duì)扭矩的影響[J];焊接學(xué)報(bào);2010年12期

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3 薛鵬舉;Ti6Al4V粉末熱等靜壓近凈成形工藝研究[D];華中科技大學(xué);2014年

4 張正偉;攪拌摩擦焊接構(gòu)件殘余狀態(tài)和疲勞壽命研究[D];大連理工大學(xué);2014年

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4 李亭;2024鋁合金攪拌摩擦焊研究[D];清華大學(xué);2007年

5 王鑫;7A52鋁合金攪拌摩擦焊實(shí)驗(yàn)研究及流動(dòng)仿真[D];清華大學(xué);2009年

6 張騰;6061鋁合金攪拌摩擦焊接工藝研究[D];西南交通大學(xué);2012年

7 李學(xué)雄;TC6鈦合金的高溫蠕變行為及熱處理工藝對(duì)合金組織性能的影響[D];中南大學(xué);2012年

8 亢曉亮;鋁合金攪拌摩擦焊溫度場(chǎng)實(shí)驗(yàn)研究[D];江蘇科技大學(xué);2012年

9 龐明君;Al-M-RE（M=Cr，Cu，Si，，Zr）系合金相平衡及其金屬間化合物結(jié)構(gòu)與性能研究[D];廣西大學(xué);2012年

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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 王華森;Ti-6Al-4V合金相變點(diǎn)的測(cè)定值與計(jì)算值的比較—計(jì)算相變點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)公式[J];稀有金屬材料與工程;1989年03期

3 王文;王快社;郭強(qiáng);吳楠;;攪拌摩擦加工鑄態(tài)AZ31鎂合金組織性能研究(英文)[J];稀有金屬材料與工程;2012年09期

4 柴鵬;欒國(guó)紅;郭德倫;李菊;;FSW接頭殘余應(yīng)力分布及控制技術(shù)[J];焊接學(xué)報(bào);2005年11期

5 陳玉華;倪泉;黃春平;柯黎明;;鈦/鋁異種金屬攪拌摩擦焊搭接接頭的組織結(jié)構(gòu)[J];焊接學(xué)報(bào);2011年09期

6 曾衛(wèi)東,周義剛;冷速對(duì)TC11合金β加工顯微組織和力學(xué)性能的影響[J];金屬學(xué)報(bào);2002年12期

7 熊華平,李曉紅,毛唯,李建平,馬文利,程耀永;表面滲硅處理提高鈦鋁基合金高溫抗氧化性[J];金屬學(xué)報(bào);2003年01期

8 劉峰超;馬宗義;;攪拌摩擦加工對(duì)鑄態(tài)7075鋁合金顯微組織的影響[J];金屬學(xué)報(bào);2008年03期

9 冷崇燕;周榮;張旭;盧德宏;劉洪喜;;Ag和Ta離子雙注入改善Ti6Al4V合金耐磨性能[J];金屬學(xué)報(bào);2009年06期

10 楊靜;程?hào)|海;黃繼華;張華;趙興科;孫占;;TC4合金激光焊接工藝參數(shù)與接頭組織性能研究[J];熱加工工藝;2007年23期

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3 張?zhí)飩}(cāng),郭德倫,陳沁剛,欒國(guó)紅;鋁合金攪拌摩擦焊技術(shù)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年02期

4 云杉;攪拌摩擦焊——最具革命性的焊接新技術(shù)——專(zhuān)訪(fǎng)中國(guó)攪拌摩擦焊中心首席專(zhuān)家關(guān)橋院士、北京賽福斯特技術(shù)有限公司欒國(guó)紅總經(jīng)理[J];航空制造技術(shù);2003年11期

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7 ;攪拌摩擦焊技術(shù)在中國(guó)的推廣應(yīng)用[J];電焊機(jī);2003年10期

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4 關(guān)橋;欒國(guó)紅;;攪拌摩擦焊的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];第十一次全國(guó)焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];2005年

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6 郭曉娟;董春林;康舉;欒國(guó)紅;付瑞東;;攪拌摩擦焊搭接界面缺陷初步研究[A];第十五次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

7 張偉;王磊;王曉暉;;3A21與6063異種鋁合金攪拌摩擦焊接頭性能分析[A];2011年機(jī)械電子學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

8 欒國(guó)紅;郭德倫;張?zhí)飩}(cāng);孫成彬;;鋁合金的攪拌摩擦焊[A];制造業(yè)與未來(lái)中國(guó)——2002年中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2002年

9 胡禮本;;塑料攪拌摩擦焊的力學(xué)行為[A];陜西省焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 崔凡;張春杰;康志明;;剛性動(dòng)支撐攪拌摩擦焊工藝研究[A];第十六次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

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4 侯小川;唐眾民 焊接領(lǐng)域破解難題[N];中國(guó)航天報(bào);2007年

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7 柴鵬;革命性的固相焊接技術(shù)——攪拌摩擦焊[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2012年

8 中航工業(yè)制造所 董春林;應(yīng)重視發(fā)展機(jī)器人攪拌摩擦焊技術(shù)[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2014年

9 吳思;十年攻關(guān)路 五年飛天行[N];中國(guó)航天報(bào);2014年

10 王姝書(shū);突出重圍“乘上”軌道交通[N];中國(guó)航天報(bào);2014年

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2 周鵬展;高強(qiáng)鋁合金厚板攪拌摩擦焊研究[D];中南大學(xué);2006年

3 金玉花;高強(qiáng)鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織及薄弱區(qū)研究[D];蘭州理工大學(xué);2012年

4 胡志力;2024鋁合金攪拌摩擦焊管材塑性變形行為研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

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3 張海軍;7N01鋁合金攪拌摩擦焊焊接工藝和接頭力學(xué)性能研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 萬(wàn)龍;鋁/鋼攪拌摩擦搭接強(qiáng)流變作用下界面行為及力學(xué)性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 賈浩洲;攪拌摩擦焊機(jī)床3-PRS并聯(lián)頭精度分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 劉朝磊;6061鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊工藝及機(jī)理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 郭曉娟;攪拌摩擦焊中熱過(guò)程數(shù)值模擬分析[D];天津大學(xué);2007年

8 史麗輝;鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織與力學(xué)性能的研究[D];吉林大學(xué);2010年

9 包孔;攪拌摩擦焊可調(diào)摩擦頭的研制[D];蘭州理工大學(xué);2005年

10 劉孟;銅及銅合金的攪拌摩擦焊工藝研究[D];大連交通大學(xué);2006年

本文編號(hào)：1974622