本文選用7.5mm厚2195-T8鋁鋰合金板材作為母材,通過選擇不同的焊接工藝參數(shù)對板材進行攪拌摩擦焊接。利用拉伸試驗、掃描電子顯微鏡（SEM）、電子背散射衍射技術(shù)（EBSD）等對不同焊接參數(shù)下獲得的焊接接頭的力學(xué)性能及微觀組織演變過程進行了研究,分析了接頭中各區(qū)域內(nèi)的晶粒尺寸演變、第二相演變及織構(gòu)組分的演變與材料力學(xué)性能變化之間的關(guān)系,并最終建立了2195-T8鋁鋰合金攪拌摩擦焊接工藝窗口。主要研究結(jié)果如下:（1）接頭的抗拉強度隨前進速度增加而降低,并出現(xiàn)根部弱連接缺陷（kissing-bond）;接頭的抗拉強度隨旋轉(zhuǎn)速度升高而降低,并且會出現(xiàn)隧道（tunnel）等缺陷。（2）焊接接頭橫截面的硬度分布呈“W”形,焊核區(qū)硬度由頂至底逐漸降低。焊核區(qū)晶粒尺寸由頂至底不斷減小,前進速度越高焊核區(qū)晶粒尺寸越小。接頭中第二相對力學(xué)性能的影響要大于晶粒尺寸的影響。（3）該合金的適宜焊接參數(shù)范圍較窄,當(dāng)攪拌頭前進速度在50⁷0 mm*min^-1,旋轉(zhuǎn)速度在500⁷00 r*min^-1時,熱量輸入充分,這時獲得的... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

合金化元素對鋁合金密度及彈性模量的影響

圖 1.3 攪拌摩擦焊接原理圖g. 1.3 Schematic presentation of fricition stir welding techn熔化焊接技術(shù)，攪拌摩擦焊接具備許多不可比擬溫度低，接頭軟化范圍��；表面前處理簡單，攪頭中不會出現(xiàn)因熔化吸氫造成的氣泡和孔洞等缺動化程度高；安全、綠色、無污染等。焊接也存在一些的局限性，主要表現(xiàn)在：中需要將工件牢固地固定在工裝上，以保證焊接焊接結(jié)束后會不可避免的在最后留下“匙孔”，在材料的浪費；摩擦焊在對焊直焊縫上應(yīng)用較多，但對于空間曲較少；接可以通過專門的攪拌摩擦焊機完成，也可以使了特定的目的制造的定制設(shè)備。盡管該方法在設(shè)

攪拌摩擦焊接技術(shù)為重慶的輕軌列車制作焊接鋁合金地板；Eelipse500 客機的飛機蒙皮、地板及結(jié)構(gòu)件均利用攪拌摩擦焊接技術(shù)制造。攪拌摩擦焊接技術(shù)也朝著自動化和智能化方向快速發(fā)展，在未來攪拌摩擦焊接技術(shù)將會得到持續(xù)的關(guān)注。1.2.2 攪拌摩擦焊接工藝參數(shù)及焊接缺陷攪拌摩擦焊接過程的焊接參數(shù)（前進速度、旋轉(zhuǎn)速度）、攪拌頭設(shè)計、接頭擺放位置等因素均會對焊接過程中材料的流動形式和溫度分布產(chǎn)生影響，并最終影響材料的微觀組織演變和接頭性能。這些影響因素被繪制成了 Ishikawa 圖，如圖1.4，可分為 4 類[26]：① 攪拌頭設(shè)計。攪拌頭包括軸肩和攪拌針兩部分，如圖 1.5(a)，攪拌頭設(shè)計包括軸肩和攪拌針的形狀、直徑、長度、傾角和材料選擇。如前所述，攪拌頭的作用是局部加熱和帶動材料流動。軸肩的直徑?jīng)Q定被加熱材料的體積，攪拌針長度決定了受攪拌材料的深度。在實際應(yīng)用中通常選用帶凹面的軸肩和圓柱帶螺紋的攪拌針，但隨著攪拌摩擦焊技術(shù)的發(fā)展，攪拌頭的設(shè)計也越來越多樣，如圖 1.5(b)為近年來開發(fā)出的各類新型攪拌頭,圖 1.5(c)為英國焊接研究所(TWI)為適應(yīng)不同的材料和加工條件專門設(shè)計的軸肩形狀。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3060023