Ti/Al異種合金TIG熔釬焊工藝優(yōu)化、微觀組織及力學(xué)性能研究
發(fā)布時間:2021-07-31 18:03
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,加工制造業(yè)得到迅速發(fā)展,同時多元化的生產(chǎn)制造實施對環(huán)境保護問題提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。目前,輕量化設(shè)計是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要手段,其中鈦、鋁合金憑借其優(yōu)良的物理、化學(xué)性能受到人們的廣泛關(guān)注,但由于鈦/鋁之間較差的冶金相容性,實現(xiàn)鈦/鋁異種合金的良好連接仍然存在巨大的困難。因此,本課題對Ti6Al4V/Al5052異種合金TIG熔釬焊工藝進行了研究,運用Zn箔中間層金屬輔助焊接的方法,成功獲得了Ti6Al4V/Al5052在搭接形式下較高質(zhì)量的焊接接頭。對比不同參數(shù)下焊后焊縫的鋪展行為,確定及優(yōu)化了TIG熔釬焊工藝參數(shù),并檢測在優(yōu)化參數(shù)下得到的接頭的微觀組織和力學(xué)性能,以焊接電流為主要參數(shù)變量,對比分析了熱輸入量對接頭微觀組織和力學(xué)性能的影響。為進一步提升接頭質(zhì)量,本課題對Ti6Al4V/Al5052焊后接頭進行了表面高能噴丸處理,探討了噴丸壓力對焊縫表層顯微組織演化、綜合力學(xué)性能和斷裂行為的影響,并分析討論了高能噴丸工藝對接頭焊縫的強化機理。采用添加Zn箔中間層輔助焊接的方法,顯著提高了填充金屬在Ti基母材表面的潤濕鋪展性。焊接電流、焊接速度和釬料成分決定了接頭成形狀況,對...
【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)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti-Al二元合金相圖
圖 1.2 Ti 側(cè)斷口表面顆粒相的 EDS 物相分析[23]ig. 1.2 EDS analysis of the grain phases on Ti side fracture surface和(b)接頭分別在 625 和 650 °C 釬焊溫度下的不同釬焊時間的剪d( b) Shear strength of the joints at 625 and 650 °C with holding d陽金屬研究所[24]對金屬間化合物 TiAl3在 Ti/Al 多層結(jié)
7圖 1.3 (a)和(b)接頭分別在 625 和 650 °C 釬焊溫度下的不同釬焊時間的剪切強度[23]Fig. 1.3 (a) and( b) Shear strength of the joints at 625 and 650 °C with holding different times[23]中科院沈陽金屬研究所[24]對金屬間化合物 TiAl3在 Ti/Al 多層結(jié)構(gòu)擴散焊中的生長狀況進行了系統(tǒng)的研究。焊接溫度區(qū)間為 520-650 °C,在試驗接頭分析中只觀察到了 TiAl3一種金屬間化合物,此結(jié)果符合 Ti-Al 系中化合物的優(yōu)先生長規(guī)律。TiAl3在較低溫度時,主要以晶界擴散的方式進行生長,而在高溫環(huán)境下呈現(xiàn)出線性增長階段。TiAl3/Al 界面生長受到 Ti 原子擴散情況的影響,Ti 原子在 TiAl3/A界面的聚集量越大,則金屬間化合物的生長越迅速。Fukutomi H[25]等人也對焊接過程中母材原子的動態(tài)擴散行為進行了研究,分析發(fā)現(xiàn)焊縫中形成的化合物中生
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 張勇. 內(nèi)燃機與配件. 2017(14)
[2]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
[3]工藝參數(shù)對Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭抗拉強度的影響[J]. 陳玉華,謝吉林,戈軍委,柯黎明. 熱加工工藝. 2015(03)
[4]Ti/AlTIG微熔釬焊界面行為及接頭斷裂行為[J]. 呂世雄,楊濤,黃永憲,石經(jīng)緯,敬小軍,曲杰. 稀有金屬材料與工程. 2013(03)
[5]鈦/鋁異種合金電弧熔釬焊接頭界面特征及力學(xué)性能[J]. 呂世雄,敬小軍,黃永憲,程晉笠,鄭傳奇. 焊接學(xué)報. 2012(06)
[6]鈦合金/鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織[J]. 陳玉華,董春林,倪泉,柯黎明. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(S1)
[7]鋁/鈦異種合金激光深熔釬焊試驗分析[J]. 蘭天,董鵬,肖榮詩. 焊接學(xué)報. 2010(08)
[8]Ti/Al異種合金激光熔釬焊過程氣孔形成機制[J]. 陳樹海,李俐群,陳彥賓. 稀有金屬材料與工程. 2010(01)
[9]鈦合金及其應(yīng)用研究進展[J]. 邵娟. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2007(04)
[10]Ti/Al擴散焊的接頭組織結(jié)構(gòu)及其形成規(guī)律[J]. 姚為,吳愛萍,鄒貴生,任家烈. 稀有金屬材料與工程. 2007(04)
博士論文
[1]Ti/Al異種合金激光熔釬焊工藝與連接機理[D]. 陳樹海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鋁合金與鍍鋅鋼TIG熔釬焊工藝研究[D]. 唐昆侖.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3313935
【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)】:97 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
Ti-Al二元合金相圖
圖 1.2 Ti 側(cè)斷口表面顆粒相的 EDS 物相分析[23]ig. 1.2 EDS analysis of the grain phases on Ti side fracture surface和(b)接頭分別在 625 和 650 °C 釬焊溫度下的不同釬焊時間的剪d( b) Shear strength of the joints at 625 and 650 °C with holding d陽金屬研究所[24]對金屬間化合物 TiAl3在 Ti/Al 多層結(jié)
7圖 1.3 (a)和(b)接頭分別在 625 和 650 °C 釬焊溫度下的不同釬焊時間的剪切強度[23]Fig. 1.3 (a) and( b) Shear strength of the joints at 625 and 650 °C with holding different times[23]中科院沈陽金屬研究所[24]對金屬間化合物 TiAl3在 Ti/Al 多層結(jié)構(gòu)擴散焊中的生長狀況進行了系統(tǒng)的研究。焊接溫度區(qū)間為 520-650 °C,在試驗接頭分析中只觀察到了 TiAl3一種金屬間化合物,此結(jié)果符合 Ti-Al 系中化合物的優(yōu)先生長規(guī)律。TiAl3在較低溫度時,主要以晶界擴散的方式進行生長,而在高溫環(huán)境下呈現(xiàn)出線性增長階段。TiAl3/Al 界面生長受到 Ti 原子擴散情況的影響,Ti 原子在 TiAl3/A界面的聚集量越大,則金屬間化合物的生長越迅速。Fukutomi H[25]等人也對焊接過程中母材原子的動態(tài)擴散行為進行了研究,分析發(fā)現(xiàn)焊縫中形成的化合物中生
【參考文獻】:
期刊論文
[1]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 張勇. 內(nèi)燃機與配件. 2017(14)
[2]汽車輕量化及鋁合金在現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 鄭暉,趙曦雅. 鍛壓技術(shù). 2016(02)
[3]工藝參數(shù)對Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭抗拉強度的影響[J]. 陳玉華,謝吉林,戈軍委,柯黎明. 熱加工工藝. 2015(03)
[4]Ti/AlTIG微熔釬焊界面行為及接頭斷裂行為[J]. 呂世雄,楊濤,黃永憲,石經(jīng)緯,敬小軍,曲杰. 稀有金屬材料與工程. 2013(03)
[5]鈦/鋁異種合金電弧熔釬焊接頭界面特征及力學(xué)性能[J]. 呂世雄,敬小軍,黃永憲,程晉笠,鄭傳奇. 焊接學(xué)報. 2012(06)
[6]鈦合金/鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織[J]. 陳玉華,董春林,倪泉,柯黎明. 中國有色金屬學(xué)報. 2010(S1)
[7]鋁/鈦異種合金激光深熔釬焊試驗分析[J]. 蘭天,董鵬,肖榮詩. 焊接學(xué)報. 2010(08)
[8]Ti/Al異種合金激光熔釬焊過程氣孔形成機制[J]. 陳樹海,李俐群,陳彥賓. 稀有金屬材料與工程. 2010(01)
[9]鈦合金及其應(yīng)用研究進展[J]. 邵娟. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2007(04)
[10]Ti/Al擴散焊的接頭組織結(jié)構(gòu)及其形成規(guī)律[J]. 姚為,吳愛萍,鄒貴生,任家烈. 稀有金屬材料與工程. 2007(04)
博士論文
[1]Ti/Al異種合金激光熔釬焊工藝與連接機理[D]. 陳樹海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]鋁合金與鍍鋅鋼TIG熔釬焊工藝研究[D]. 唐昆侖.重慶大學(xué) 2015
本文編號:3313935
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3313935.html
最近更新
教材專著