發(fā)布時(shí)間：2021-01-28 17:45

　　Al/Mg異種金屬結(jié)構(gòu)在鋁鎂疊層裝甲,航空航天的飛機(jī)機(jī)翼、艙體、各種機(jī)匣及火箭殼體、航天發(fā)動機(jī)以及零部件以及汽車行業(yè)的連桿等方面有著非常廣泛的應(yīng)用。然而,接頭中存在的金屬間化合物（Intermetallic Compound,IMC）是影響焊接接頭成形質(zhì)量及性能的關(guān)鍵因素。因此,研究IMC的形成機(jī)理,并提出可能的控制措施,對改善Al/Mg異種金屬攪拌摩擦焊（Friction Stir Welding,FSW）接頭性能具有重要的意義�；诖�,本文分別從熱力學(xué)、擴(kuò)散動力學(xué)、物理模擬及數(shù)值模擬等角度對Al/Mg異種金屬FSW接頭中IMC進(jìn)行分析,為異種金屬FSW工藝優(yōu)化及接頭IMC調(diào)控提供理論依據(jù)。首先,對6061鋁合金和AZ31鎂合金進(jìn)行攪拌摩擦焊,在攪拌頭轉(zhuǎn)速為800rpm、焊速為120mm/min時(shí)獲得無缺陷接頭。對接頭組織性能進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)接頭中形成的Al3Mg2和Al12Mg17金屬間化合物是造成接頭產(chǎn)生缺陷、性能差及焊接難度大的主要原因�；诖�,從熱力學(xué)角度對鋁-鎂二元合金、鋁-鋅-鎂三元合金中IMC的Gibbs自由能進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)對不同鋁-鎂和鋁-鋅-鎂成分比例的非平衡凝固過程... 

【文章來源】：西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１?ＡＩ－Ｍｇ二元合金相圖??雖然，錯(cuò)－鎮(zhèn)異種金屬的焊接難度很大，但由于在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中的需求，大量學(xué)??－，

在適當(dāng)優(yōu)化后的參數(shù)下進(jìn)行Ａｌ／Ｍｇ異種金屬低溫針焊時(shí)，接頭可Ｗ得到最好的組織和??性能。并且Ｓｎ－Ｚｎ針料能很好的抑制Ａｌ３Ｍｇ２及Ａｌｉ２Ｍｇｉ７脆性相的產(chǎn)生。其接頭組織如??圖１－２所示。??議知Ｓ卿叩纖ｇｎｎｍｉｉｇｉ??圖１－２接頭界面處的微觀組織??隨著新型固相焊接工藝？５＼＾的迅速發(fā)展，其１＾生產(chǎn)成本低、接頭性能好、焊接無??污染等優(yōu)點(diǎn)在航空航天、船舶和車體制造等行業(yè)中廣泛應(yīng)用ＦＳＷ利用高速旋轉(zhuǎn)??的攬拌頭（由特殊形狀軸肩和攬拌針構(gòu)成），在軸向壓力的作用下插入待焊接的工件中，??

攬拌頭前進(jìn)側(cè)（材料流動方向與焊接方向一致）的材料流動到后退側(cè)（材料流動??方向與焊接方向相反），同時(shí)攬拌頭沿著待焊件的接縫移動，后退側(cè)金屬填充到前進(jìn)側(cè)，??從而形成完整的焊縫ｐｑ。其原理如圖１－３所示。??？接瘦橡?Ｓ熱狹影辯孩??機(jī)雞＇詩?ｄ耀涼控??圖１－３巧Ｗ工藝示意圖??ＦＳＷ焊接接頭分為攬拌區(qū)（Ｓｔｉｒ?Ｚｏｎｅ，?ＳＺ）、熱機(jī)影響區(qū)（Ｔｈｅｒｍｏｌｍｅｃｈａｎｉｃａｌ－ａ瓶ｃｔｅｄ??Ｚｏｎｅ）、熱影響區(qū)（Ｈｅａｔ－ａｆｆｅｃｔｅｄ?Ｚｏｎｅ，?ＨＡＺ）、母材（Ｂａｓｅ?Ｍａｔｅｒｉａｌ，?ＢＭ）四個(gè)不同??的區(qū)域Ｐ７‘３０；ｌ。其分布如圖如圖１－４所示。??ａＭｉａｔｔａｔｏａｉｉｇＢＢａａａｇａＢａＨａａｉｆｔｉＭｉｔｒｔｉｌ?化?ｍｊｊＬｉ’底補(bǔ)??—■■■，■？ｉ，ｉ，ｉ，ｉ，??圖１－４?ＦＳＷ接頭宏觀形貌??與傳統(tǒng)溶化焊相比，ＦＳＷ在鉛、讀方面的焊接有明顯的優(yōu)勢，其主要體現(xiàn)在下列??幾個(gè)方面：??（ａ）

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3005409