粉末—膠層輔助激光焊鋼/鎂界面連接機理研究
發(fā)布時間:2021-08-25 14:58
高強度鋼和輕金屬合金相結(jié)合是實現(xiàn)汽車輕量化的一種途徑。汽車材料發(fā)展的多元化使得不同種材料之間的連接問題變得不可避免,其中之一就是鋼與鎂合金的連接。由于鋼、鎂熔沸點差異巨大,無法實現(xiàn)兩者同時熔化。此外,鎂在鐵中不形成固溶體,也不會生成金屬間化合物,因此實現(xiàn)雙相鋼與鎂合金的有效焊接較為困難。為探究實現(xiàn)鋼/鎂異種金屬連接的新方法,文中擬用汽車用鋼(1.4mm厚DP590)和鎂合金(2.0mm厚AZ31)平板作為研究對象,提出鋼在上,鎂在下的搭接方案,同時在兩者之間添加錫粉-膠層的光纖激光焊接工藝。采用光譜儀采集焊接過程中的焊接光譜,計算各元素電子密度,分析元素燒損情況;利用高速攝像機拍攝焊接飛濺特征,計算飛濺時反沖壓力,分析飛濺特征與熔深之間的關(guān)系;采用帶能譜(EDS)的環(huán)掃電鏡與微機拉伸實驗機分別檢測焊接試樣的顯微組織與接頭性能;采用基于COMSOL有限元軟件數(shù)值模擬接頭溫度場分布,從接頭力學性能、能量傳遞、焊縫形貌、接頭微觀組織等角度,研究膠層和粉末對鋼/鎂焊接部位的作用機制。以期望解決鋼和鎂合金異種材料的連接問題,同時為鋼/鎂結(jié)構(gòu)件激光焊接的推廣和應(yīng)用提供實驗依據(jù)。采用COMSOL有限...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼在車身上的使用情況
約 800℃, 鎂鐵元素溶解度幾乎為零, 且不會形熔焊無法保證兩種同時熔化,也無法解決兩者之間不關(guān)于鋼/鎂異種金屬間的焊接問題開展了大量的研究,焊、氬弧焊熔釬焊、激光焊等。又稱爆炸焊。裝置如圖 1.2 所示,與地基接觸的成為最后在復板上安置適量的炸藥引爆。利用爆炸產(chǎn)生的擠壓,在基板與復板之間產(chǎn)生塑性形變,同時爆炸產(chǎn)并相互融合,從而實現(xiàn)異種金屬間的連接。爆炸焊是l 提出。隨后,美國的 Phillipchuk 成功的把爆炸復合技,體現(xiàn)出爆炸復合焊技術(shù)的實用性。此后,在其他國家實驗,使得爆炸復合焊技術(shù)逐漸成熟。爆炸復合可以復合材料, 據(jù)報道目前用爆炸焊接已經(jīng)成功復合了 26雷管
粉末膠層輔助激光焊鋼/鎂界面連接機理研究鋼復合板爆炸焊,拉剪試驗結(jié)果表明摩擦焊焊接不銹鋼和鎂合金要高,爆炸塑性變形要比攪拌頭攪拌作用對材料合金爆炸焊接接頭強度高于攪拌摩擦簡單, 操作方便, 易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)低熔點的母材熔化后潤濕鋪展于高熔明等人[16]以 0.3 mm 厚的 H62 黃銅片金和 304 不銹鋼板材進行搭接熔釬焊成的不規(guī)則嵌入式組織結(jié)構(gòu)明顯提高形式為搭接, 如圖 1.3 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AZ31鎂合金/鍍鋅鋼異種金屬TIG熔釬焊接頭組織與力學性能研究[J]. 陳世江. 熱加工工藝. 2017(17)
[2]AZ31B鎂合金和2205不銹鋼爆炸焊接研究[J]. 李巖,吳志生,劉翠榮,趙菲,賈登峰. 熱加工工藝. 2017(17)
[3]基于正交試驗的T形接頭焊接工藝優(yōu)化[J]. 房元斌,蹤雪梅,張華清,殷咸青,張林杰. 焊接學報. 2017(08)
[4]黃銅輔助鎂合金/不銹鋼TIG熔釬焊研究[J]. 孔令明,杜雙明,李俊慧,夏玉潔. 熱加工工藝. 2017(13)
[5]等離子弧焊接熔池演變過程的格子Boltzmann模擬與驗證[J]. 蔡峻杰,馮妍卉,李巖,張欣欣,武傳松. 工程熱物理學報. 2017(05)
[6]汽車輕量化技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 武萬斌,年雪山. 汽車工程師. 2017(01)
[7]鋁、鎂合金材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 陳世錕,徐鵬霄,陳浩. 化工管理. 2016(32)
[8]機械裝備的失效分析(續(xù)前) 第3講 斷口分析技術(shù)(上)[J]. 王榮. 理化檢驗(物理分冊). 2016(10)
[9]雙相鋼(S32205)焊接性的研究[J]. 趙川儒. 中國化工裝備. 2016(04)
[10]基于組合熱源的激光深熔焊熔池三維瞬態(tài)模擬[J]. 夏勝全,李玉斌,何建軍,王曉波,王巍. 熱加工工藝. 2016(13)
博士論文
[1]孿晶誘發(fā)塑性(TWIP)鋼激光焊接接頭的組織與性能研究[D]. 馬麗莉.太原理工大學 2015
[2]高性能鎂合金的研究及其在汽車工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 佟國棟.吉林大學 2011
[3]基于夾層設(shè)計的鎂合金與鋼、鋁合金激光-TIG復合焊接研究[D]. 齊曉冬.大連理工大學 2011
[4]基于“三明治”新方法的激光深熔焊接小孔效應(yīng)的模擬研究[D]. 張屹.湖南大學 2005
碩士論文
[1]5A06鋁合金光纖激光-MIG電弧復合焊接工藝研究[D]. 周逸凡.湖南大學 2016
[2]雙相鋼/鎂合金添加Sn箔激光焊接頭連接機理研究[D]. 譚哲.湖南大學 2016
[3]雙相鋼/鋁合金激光焊添加粉末的焊接行為及機理研究[D]. 盧源志.湖南大學 2016
[4]不同變形方式對AZ31鎂合金微結(jié)構(gòu)特征及力學性能的影響[D]. 尹瑞森.重慶大學 2016
[5]激光焊金屬蒸汽及飛濺特征支持向量機分類算法研究[D]. 劉桂謙.廣東工業(yè)大學 2013
[6]復合晶體的熱特性及實驗研究[D]. 單春霞.山東師范大學 2011
[7]DP600雙相高強度鋼電阻點焊過程的數(shù)值分析[D]. 謝俊.華中科技大學 2011
[8]鎂合金薄板激光焊氣孔及裂紋形成機理研究[D]. 鄧彩萍.重慶大學 2010
本文編號:3362333
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
鋼在車身上的使用情況
約 800℃, 鎂鐵元素溶解度幾乎為零, 且不會形熔焊無法保證兩種同時熔化,也無法解決兩者之間不關(guān)于鋼/鎂異種金屬間的焊接問題開展了大量的研究,焊、氬弧焊熔釬焊、激光焊等。又稱爆炸焊。裝置如圖 1.2 所示,與地基接觸的成為最后在復板上安置適量的炸藥引爆。利用爆炸產(chǎn)生的擠壓,在基板與復板之間產(chǎn)生塑性形變,同時爆炸產(chǎn)并相互融合,從而實現(xiàn)異種金屬間的連接。爆炸焊是l 提出。隨后,美國的 Phillipchuk 成功的把爆炸復合技,體現(xiàn)出爆炸復合焊技術(shù)的實用性。此后,在其他國家實驗,使得爆炸復合焊技術(shù)逐漸成熟。爆炸復合可以復合材料, 據(jù)報道目前用爆炸焊接已經(jīng)成功復合了 26雷管
粉末膠層輔助激光焊鋼/鎂界面連接機理研究鋼復合板爆炸焊,拉剪試驗結(jié)果表明摩擦焊焊接不銹鋼和鎂合金要高,爆炸塑性變形要比攪拌頭攪拌作用對材料合金爆炸焊接接頭強度高于攪拌摩擦簡單, 操作方便, 易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)低熔點的母材熔化后潤濕鋪展于高熔明等人[16]以 0.3 mm 厚的 H62 黃銅片金和 304 不銹鋼板材進行搭接熔釬焊成的不規(guī)則嵌入式組織結(jié)構(gòu)明顯提高形式為搭接, 如圖 1.3 所示。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]AZ31鎂合金/鍍鋅鋼異種金屬TIG熔釬焊接頭組織與力學性能研究[J]. 陳世江. 熱加工工藝. 2017(17)
[2]AZ31B鎂合金和2205不銹鋼爆炸焊接研究[J]. 李巖,吳志生,劉翠榮,趙菲,賈登峰. 熱加工工藝. 2017(17)
[3]基于正交試驗的T形接頭焊接工藝優(yōu)化[J]. 房元斌,蹤雪梅,張華清,殷咸青,張林杰. 焊接學報. 2017(08)
[4]黃銅輔助鎂合金/不銹鋼TIG熔釬焊研究[J]. 孔令明,杜雙明,李俊慧,夏玉潔. 熱加工工藝. 2017(13)
[5]等離子弧焊接熔池演變過程的格子Boltzmann模擬與驗證[J]. 蔡峻杰,馮妍卉,李巖,張欣欣,武傳松. 工程熱物理學報. 2017(05)
[6]汽車輕量化技術(shù)發(fā)展趨勢[J]. 武萬斌,年雪山. 汽車工程師. 2017(01)
[7]鋁、鎂合金材料在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 陳世錕,徐鵬霄,陳浩. 化工管理. 2016(32)
[8]機械裝備的失效分析(續(xù)前) 第3講 斷口分析技術(shù)(上)[J]. 王榮. 理化檢驗(物理分冊). 2016(10)
[9]雙相鋼(S32205)焊接性的研究[J]. 趙川儒. 中國化工裝備. 2016(04)
[10]基于組合熱源的激光深熔焊熔池三維瞬態(tài)模擬[J]. 夏勝全,李玉斌,何建軍,王曉波,王巍. 熱加工工藝. 2016(13)
博士論文
[1]孿晶誘發(fā)塑性(TWIP)鋼激光焊接接頭的組織與性能研究[D]. 馬麗莉.太原理工大學 2015
[2]高性能鎂合金的研究及其在汽車工業(yè)中的開發(fā)應(yīng)用[D]. 佟國棟.吉林大學 2011
[3]基于夾層設(shè)計的鎂合金與鋼、鋁合金激光-TIG復合焊接研究[D]. 齊曉冬.大連理工大學 2011
[4]基于“三明治”新方法的激光深熔焊接小孔效應(yīng)的模擬研究[D]. 張屹.湖南大學 2005
碩士論文
[1]5A06鋁合金光纖激光-MIG電弧復合焊接工藝研究[D]. 周逸凡.湖南大學 2016
[2]雙相鋼/鎂合金添加Sn箔激光焊接頭連接機理研究[D]. 譚哲.湖南大學 2016
[3]雙相鋼/鋁合金激光焊添加粉末的焊接行為及機理研究[D]. 盧源志.湖南大學 2016
[4]不同變形方式對AZ31鎂合金微結(jié)構(gòu)特征及力學性能的影響[D]. 尹瑞森.重慶大學 2016
[5]激光焊金屬蒸汽及飛濺特征支持向量機分類算法研究[D]. 劉桂謙.廣東工業(yè)大學 2013
[6]復合晶體的熱特性及實驗研究[D]. 單春霞.山東師范大學 2011
[7]DP600雙相高強度鋼電阻點焊過程的數(shù)值分析[D]. 謝俊.華中科技大學 2011
[8]鎂合金薄板激光焊氣孔及裂紋形成機理研究[D]. 鄧彩萍.重慶大學 2010
本文編號:3362333
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