【摘要】：基于同步輻射X射線成像技術(shù),對(duì)激光復(fù)合焊7020-T651鋁合金接頭內(nèi)部的微氣孔進(jìn)行了研究,對(duì)氣孔的體積、圓整度、扁平度及氣孔形心至自由表面的距離等三維特征參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析與擬合.結(jié)果表明,鋁合金熔焊微氣孔主要為近球形的冶金型氣孔,圓整度在0.65以上,以焊縫中心近似呈現(xiàn)對(duì)稱(chēng)分布,且焊縫上部氣孔尺寸較大,熱影響區(qū)和下部氣孔密集且尺寸較小.等效直徑在20 mm范圍內(nèi)的氣孔,在接頭上部和下部的頻率分別高達(dá)65%和85%,并且100 mm以上的大尺寸氣孔較少見(jiàn).此外,由于熔池的下塌傾向和快速凝固,殘留于枝晶網(wǎng)絡(luò)間液相導(dǎo)致焊縫下部形成垂直于焊縫且層疊分布的形狀復(fù)雜的熱裂紋,少部分氣孔之間以及氣孔和熱裂紋之間存在著連通現(xiàn)象,從而使得下部微氣孔的圓整度平均值變小.此外,焊接速率越大,整個(gè)接頭內(nèi)部氣孔體積分?jǐn)?shù)越小,但對(duì)氣孔形貌和位置的分布影響并不明顯.
[Abstract]:Based on synchrotron radiation X-ray imaging technology, the micropores in 7020-T651 aluminum alloy joint were studied. The volume and roundness of the pores were measured. Three dimensional characteristic parameters, such as flatness and distance between pore center and free surface, were statistically analyzed and fitted. The results show that the micropores of aluminum alloy welding are mainly metallurgical pores of near spherical shape with the roundness above 0.65. The distribution of pores in the center of the weld is approximately symmetrical, and the size of the pores in the upper part of the weld is larger, and the pores in the heat affected zone and the lower part are dense and smaller. When the equivalent diameter is in the range of 20 mm, the frequencies of the pores in the upper and lower parts of the joints are as high as 65% and 85%, respectively. In addition, due to the sloughing tendency of the molten pool and the rapid solidification, the residual liquid phase in the branch crystal network leads to the formation of complex hot cracks in the lower part of the weld seam, which are perpendicular to the weld seam and are stacked and distributed. There is connectivity between a small number of pores and between pores and hot cracks, which makes the average roundness of micropores in the lower part smaller. In addition, the larger the welding rate, the smaller the porosity volume fraction in the whole joint, but the effect on the distribution of pore morphology and location is not obvious.
【作者單位】： 西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;European
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目51005068 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目2682013CX030 高速鐵路基礎(chǔ)研究聯(lián)合基金重點(diǎn)項(xiàng)目U1234208資助~~
【分類(lèi)號(hào)】：TG457.14

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 馬建民,李敬勇;焊接缺陷對(duì)鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響[J];材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2003年06期

2 張慶禮;丁麗華;邵淑芳;劉文鵬;王曉梅;孫敦陸;殷紹唐;;X射線衍射雙峰的Voigt峰形函數(shù)擬合[J];人工晶體學(xué)報(bào);2009年02期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 董海濤;張治民;;鋁合金網(wǎng)格內(nèi)筋零件成形工藝研究[J];大型鑄鍛件;2009年02期

2 吳昊;;電動(dòng)節(jié)能車(chē)車(chē)架設(shè)計(jì)及有限元分析[J];車(chē)輛與動(dòng)力技術(shù);2013年02期

3 謝德巧;趙劍峰;戚永愛(ài);李?lèi)?沈理達(dá);肖猛;;Decreasing pores in a laser cladding layer with pulsed current[J];Chinese Optics Letters;2013年11期

4 劉建;馬傳平;魏書(shū)波;方喜風(fēng);汪認(rèn);;國(guó)產(chǎn)A7NO1S-T5鋁合金型材MIG焊接接頭疲勞性能研究[J];電焊機(jī);2014年04期

5 吳杰;徐磊;盧斌;崔玉友;楊銳;;粉末冶金Ti_2AlNb合金的制備及持久壽命[J];材料研究學(xué)報(bào);2014年05期

6 李相偉;王莉;劉心剛;王蘇程;樓瑯洪;;HRS和LMC工藝對(duì)第三代鎳基單晶高溫合金DD33中顯微孔洞的影響[J];材料研究學(xué)報(bào);2014年09期

7 吳杰;徐磊;郭瑞鵬;盧正冠;崔玉友;楊銳;;粉末冶金Ti-47Al-2Cr-2Nb-0.15B合金的制備及力學(xué)性能影響因素[J];材料研究學(xué)報(bào);2015年02期

8 張光法;;水雷鋁殼小口徑孔座焊接裂紋產(chǎn)生原因分析及改進(jìn)[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù);2009年03期

9 李峰;;某水下航行器焊接艙體滲漏機(jī)理初探[J];水雷戰(zhàn)與艦船防護(hù);2012年03期

10 鄒純;趙海東;何韶;胡志偉;;低壓鑄造AC4A合金T4/T6態(tài)抗拉強(qiáng)度分散性研究[J];特種鑄造及有色合金;2014年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 李迎;翟顯偉;羅軍;;攪拌摩擦焊未焊合缺陷的形成機(jī)理及影響因素[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

2 吳圣川;唐濤;李正;陳文琳;;高強(qiáng)鋁合金焊接的研究進(jìn)展[A];第十五次全國(guó)焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉慧蘋(píng);高純度Ti_3Al粉末的制備研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 王紅宇;鋁合金尾翼筒體等溫?cái)D壓成形工藝研究[D];中北大學(xué);2011年

3 程恒山;復(fù)雜鋁合金構(gòu)件等溫?cái)D壓成形研究[D];中北大學(xué);2011年

4 李文婷;鋁母線焊接工藝與組織和力學(xué)性能研究[D];華中科技大學(xué);2009年

5 余皇皇;超聲沖擊16MnR焊接接頭疲勞性能研究[D];華東交通大學(xué);2011年

6 權(quán)雯雯;奧氏體不銹鋼活性TIG和激光焊的研究[D];華中科技大學(xué);2011年

7 何濤;鋁合金光纖激光填絲焊接工藝研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 林慶琳;高速列車(chē)用A7N01鋁合金焊接接頭疲勞性能的研究[D];青島科技大學(xué);2011年

9 張春雨;鋁合金筒體支架擠壓成形技術(shù)研究[D];中北大學(xué);2012年

10 毛澤;鼓形鋁合金殼體成形工藝研究[D];中北大學(xué);2012年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鐘飛,史耀武,李曉延,鞏水利,陳俐;BT20鈦合金激光焊接接頭的斷裂韌性研究[J];材料工程;2005年04期

2 梁春雷;李曉延;鞏水利;陳俐;;TC4鈦合金薄板激光焊接頭疲勞性能研究[J];材料工程;2006年04期

3 梁春雷;李曉延;鞏水利;陳俐;;SEM原位觀察BT20鈦合金激光焊接頭的斷裂行為[J];稀有金屬材料與工程;2006年12期

4 張慶禮;王曉梅;殷紹唐;江海河;;高階高斯積分節(jié)點(diǎn)的高精度數(shù)值計(jì)算[J];中國(guó)工程科學(xué);2008年02期

5 高黨忠;馬小軍;賈鵬;葉成鋼;;聚合物泡沫結(jié)構(gòu)及密度分布的相襯CT表征技術(shù)[J];強(qiáng)激光與粒子束;2010年10期

6 路君;曾小勤;丁文江;;晶粒度與合金強(qiáng)度關(guān)系[J];輕金屬;2008年08期

7 王廷;劉會(huì)杰;馮吉才;朱丹陽(yáng);;7050鋁合金FSW焊接熱循環(huán)及其對(duì)熱影響區(qū)性能的影響[J];熱加工工藝;2008年17期

8 王引真，，賀勇，王忠平，賀運(yùn)佳;2090鋁鋰合金焊接熱影響區(qū)軟化機(jī)理[J];西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1996年04期

9 羅俊鋒;吉元;曹瑩;陳俐;李曉延;;鈦合金焊縫的EBSD分析[J];中國(guó)體視學(xué)與圖像分析;2005年04期

10 趙海東;白硯飛;歐陽(yáng)曉賢;董普云;;Simulation of mold filling and prediction of gas entrapment on practical high pressure die castings[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2010年11期

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳樹(shù)越,路宏年;數(shù)字式X射線成像無(wú)損檢測(cè)技術(shù)[J];華北工學(xué)院學(xué)報(bào);1999年01期

2 徐遙;;計(jì)算機(jī)X射線成像系統(tǒng)用于鋼管焊縫檢測(cè)技術(shù)通過(guò)鑒定[J];鋼管;2009年06期

3 汪希偉;洪冠;潘一凡;居榮華;趙茂程;;X射線成像系統(tǒng)及其在屏蔽包裝食品檢測(cè)中的應(yīng)用[J];包裝與食品機(jī)械;2007年04期

4 張文軍;;基于X射線成像的輸送帶內(nèi)部鋼絲故障診斷系統(tǒng)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2010年09期

5 劉賓;王黎明;蘇新彥;;高動(dòng)態(tài)范圍X射線成像檢測(cè)方法[J];光譜學(xué)與光譜分析;2014年04期

6 李發(fā)國(guó);東青;張佼;戴永兵;付亞楠;謝紅蘭;尹付成;孫寶德;;同步輻射X射線成像法原位研究Al-15%Cu合金柱狀晶-等軸晶轉(zhuǎn)變以及無(wú)軸柱狀枝晶生長(zhǎng)(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年07期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會(huì)議論文 前3條

1 王煥玉;張承模;陳勇;梁小華;曹學(xué)蕾;汪錦州;高e

本文編號(hào)：2129951