本文選題：攪拌摩擦焊 + 冷噴涂　； 參考：《機械工程學(xué)報》2015年22期

【摘要】：冷噴涂層為攪拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)接頭提供了良好的防腐效果,但冷噴涂層對FSW接頭力學(xué)性能的影響尚不明確�；诖�,本研究通過拉伸和疲勞試驗研究冷噴涂層對2024-T3鋁合金接頭力學(xué)性能的影響,并采用透射電子顯微鏡(Transmission electron microscope,TEM)與差示掃描量熱法(Differential scanning calorimetry,DSC)表征冷噴涂前后接頭顯微組織的變化。試驗結(jié)果表明,在2024-T3鋁合金FSW接頭上制備冷噴涂層后,接頭的力學(xué)性能得到了一定改善,其抗拉強度從393.3 MPa提高到420.0 MPa,伸長率從4.3%增加到6.9%。當(dāng)疲勞循環(huán)次數(shù)為1×107時,噴涂后的FSW接頭在50%存活率下的疲勞強度比焊態(tài)高29.1%,在95%存活率下的比焊態(tài)高30.9%。TEM和DSC結(jié)果表明,噴涂后焊核區(qū)S相的數(shù)量、Cu與Mg原子偏聚區(qū)體積分數(shù)明顯增多,這可能是接頭力學(xué)性能提升的內(nèi)在原因。
[Abstract]:The cold spray coating provides a good anticorrosion effect for friction stir welding (FSW) joints, but the effect of cold spray coating on the mechanical properties of FSW joints is not clear. Based on this, the effect of cold sprayed coating on mechanical properties of 2024-T3 aluminum alloy joint was studied by tensile and fatigue tests. Transmission electron microscopes (TEM) and differential scanning calorimetry (DSC) were used to characterize the microstructure of the joints before and after cold spraying. The results show that the mechanical properties of 2024-T3 aluminum alloy FSW joints are improved, the tensile strength is increased from 393.3 MPA to 420.0 MPA, and the elongation is increased from 4.3% to 6.9 MPA. When the number of fatigue cycles is 1 脳 107, the fatigue strength of sprayed FSW joints is 29.1mm higher than that of welded joints at 50% survival rate, and 30.9% higher than that of welded ones at 95% survival rate. The results of TEM and DSC show that the fatigue strength of sprayed FSW joints is higher than that of welded joints at 50% survival rate. The amount of S phase in the weld nugget zone after spraying and the volume fraction of the segregation zone of Cu and mg atoms increase obviously, which may be the internal reason for the improvement of mechanical properties of the joints.
【作者單位】： 西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院;西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點實驗室;
【基金】：凝固技術(shù)國家重點實驗室自主課題(108-QP-2014) 北京科技大學(xué)新金屬材料國家重點實驗室開放課題(2013-ZD07) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(3102014JC02010404)資助項目
【分類號】：TG453.9;TG407

【參考文獻】

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2 邵青;何宇廷;張騰;伍黎明;;鋁合金攪拌摩擦焊接加筋板剪切穩(wěn)定性能研究[J];機械工程學(xué)報;2014年20期

【共引文獻】

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3 張瑞英;穆森;王軍;;鋁合金薄板交流CMT焊接過程能量分配研究[J];電焊機;2013年06期

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5 張昭;陳金濤;王晉寶;王輝;劉亞麗;張洪武;;基于仿真的攪拌摩擦焊連接AA2024-T3不同板厚過程對比[J];機械工程學(xué)報;2011年18期

6 姬書得;劉建光;張利國;陶軍;劉震磊;;焊接工藝參數(shù)對FGH96合金慣性摩擦焊過程材料塑性流動行為的影響[J];機械工程學(xué)報;2012年12期

7 邵青;何宇廷;張騰;伍黎明;;攪拌摩擦焊接加筋板軸壓穩(wěn)定性研究[J];機械工程學(xué)報;2012年16期

8 張津;李峰;鄭林;郭學(xué)博;;2024-T351鋁合金攪拌摩擦焊焊件內(nèi)部殘余應(yīng)力測試[J];機械工程學(xué)報;2013年02期

9 張鐵浩;韓德成;劉勝龍;陶傳琦;路浩;;軌道車輛鋁合金車體攪拌摩擦焊的工業(yè)化應(yīng)用[J];焊接;2013年10期

10 唐振南;戴瑛;聶坤;高雙雙;;CFRP加筋板剪切穩(wěn)定性試驗和數(shù)值分析模型研究[J];力學(xué)季刊;2015年03期

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3 侯紅紅;蔬菜復(fù)合紙的熱封性能及大豆蛋白液可噴性研究[D];天津商業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻】

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1 ;Effect of Traverse/Rotational Speed on Material Deformations and Temperature Distributions in Friction Stir Welding[J];Journal of Materials Science & Technology;2008年06期

2 李慧中;周古昕;張新明;陳明安;梁霄鵬;高慧;;Mn含量對2519鋁合金的組織與力學(xué)性能的影響[J];航空材料學(xué)報;2007年01期

3 欒國紅;季亞娟;簡波;;飛機輕金屬結(jié)構(gòu)的攪拌摩擦焊[J];航空制造技術(shù);2006年12期

4 張昭;劉亞麗;;預(yù)熱時間對攪拌摩擦焊接的影響[J];機械工程學(xué)報;2009年04期

5 邵青;何宇廷;張騰;伍黎明;;攪拌摩擦焊接加筋板軸壓穩(wěn)定性研究[J];機械工程學(xué)報;2012年16期

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8 孫咸，王杭安，，李富才;焊縫金屬對異種鋼接頭力學(xué)性能的影響[J];焊接技術(shù);1995年06期

9 邢保英;何曉聰;唐勇;鄭俊超;;鉚釘分布形式對自沖鉚接頭力學(xué)性能的影響[J];工程力學(xué);2013年12期

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4 左波;;堆內(nèi)構(gòu)件吊籃筒體321厚板焊接接頭力學(xué)性能研究[A];中國機械工程學(xué)會壓力容器制造委員會2011年年會暨技術(shù)交流會論文集[C];2011年

5 程東海;胡文斌;陳益平;胡德安;;鋁鋼異種材料激光焊接接頭力學(xué)性能研究[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

6 朱國慶;常建偉;邱明林;陳東旭;;P91鋼焊接接頭力學(xué)性能試驗研究[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學(xué)術(shù)年會文集[C];2000年

7 張蕾;侯金保;;DZ40M合金缺陷試樣TLP-DB接頭力學(xué)性能[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

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9 但澤義;陳卿;薛尚鈴;李業(yè)績;王建;段斌;;高爐焊接中兩種焊接方法的適用性研究[A];北京機械工程學(xué)會2008年優(yōu)秀論文集[C];2008年

10 常海峰;梁憲珠;曹正華;李黎;趙麗濱;彭雷;吳剛;;縫紉/RFI復(fù)合材料π膠接接頭力學(xué)性能研究[A];第十五屆全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2008年

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9 呂建剛;AZ31鎂合金、5083鋁合金焊接工藝及接頭力學(xué)性能研究[D];大連交通大學(xué);2013年

本文編號：2108107