針對(duì)鎂合金和鋁合金異種金屬材料的連接技術(shù)難題,開(kāi)展了鎂/鋁異種合金攪拌摩擦焊接（Friction Stir Welding）工藝研究。采用對(duì)接方式對(duì)AZ31鎂合金和6061-T6鋁合金異種材料進(jìn)行了FSW工藝實(shí)驗(yàn),針對(duì)異種合金材料的焊接特性,設(shè)計(jì)了不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的攪拌頭,對(duì)不同工藝參數(shù)下焊縫的成形性進(jìn)行了研究。并利用OM、SEM、XRD、EDS等分析方法對(duì)接頭微觀組織進(jìn)行了表征,通過(guò)顯微硬度測(cè)試、室溫拉伸實(shí)驗(yàn)、電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)以及浸泡腐蝕實(shí)驗(yàn),研究了工藝參數(shù)對(duì)鎂鋁異種合金FSW后接頭的力學(xué)性能和腐蝕性能的影響。通過(guò)上述研究,對(duì)鎂/鋁異種合金FSW工藝參數(shù)起到優(yōu)化指導(dǎo)作用。本文取得的主要研究結(jié)果有:當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度為750 rpm,焊接速度為23.5⁷5 mm/min,攪拌針向鎂合金側(cè)偏移量為0.3 mm時(shí),可以成功獲得無(wú)缺陷的鎂合金/鋁合金異種合金材料FSW接頭。在鎂/鋁異種合金FSW接頭焊核區(qū),條帶狀?yuàn)A層明顯,晶粒細(xì)化形成細(xì)小的等軸晶,在鎂/鋁異種合金帶狀區(qū)結(jié)合界面處生成了少量金屬間化合物Al₃Mg₂和Al_12... 

【文章來(lái)源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Mg-Al二元相圖

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文動(dòng)性是通過(guò)攪拌頭與工件之間的摩擦作用，金屬在攪拌頭的作用下發(fā)生了塑性流3 鎂合金與 1060 鋁合金進(jìn)行了攪拌摩擦可以看出接頭區(qū)域的塑性流動(dòng)進(jìn)行的散射狀成片層嵌入到鋁合金基體中, 且孔缺陷(多分布在鎂合金片層中)。YAN比母材區(qū)的小很多，在攪拌區(qū)中會(huì)形成。Somasekharan[44]卻在具有富含 Mg 或結(jié)構(gòu)。LEE[56]在微觀結(jié)構(gòu)中觀察到較大表明焊核區(qū)中發(fā)生過(guò)強(qiáng)烈不均勻的材料

是焊接接頭中脆性金屬間化合物 Mg17Al人對(duì) 3 mm 厚的 AZ31-O 鎂合金和 606接頭也出現(xiàn)了金屬間化合物，拉伸斷口的呈河流狀形貌，為典型的解理斷裂平面，mmadi[66]等人的研究結(jié)果相一致，他們都脆性斷裂。SW 接頭微觀硬度分布不均勻，在部分位行了 5052 鋁合金與 AZ31Mg 合金的 FSW不同焊縫的顯微硬度值呈現(xiàn)不均勻分布，最大值的兩倍。焊縫的硬度分布圖顯示降（如圖 1.3）。Dorbane[67]發(fā)現(xiàn)攪拌頭旋不明顯，由圖 1.4 可看出，與 Mg 側(cè)相比為劇烈。并且在焊合區(qū)內(nèi)出現(xiàn)硬度值突增合物。這與 Saad[42]的研究結(jié)果相一致。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀及前景展望[J]. 廖艷.  山東工業(yè)技術(shù). 2018(05)
[2]6061-T651鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織和力學(xué)性能[J]. 吳興歡,賴(lài)春明,周家林,張麥秋,胡煌輝.  熱加工工藝. 2017(17)
[3]焊接速度對(duì)7A04鋁合金攪拌摩擦焊接頭組織與性能的影響[J]. 王臣,農(nóng)登,戚文軍,宋東福,周楠,徐靜.  鑄造技術(shù). 2017(08)
[4]Al-Mg-Si系鋁合金不同變形條件下的組織力學(xué)行為[J]. 郭端路,黃江華,陸辛.  鍛壓技術(shù). 2017(05)
[5]Intermetallic Compounds in the Banded Structure and Their Effect on Mechanical Properties of Al/Mg Dissimilar Friction Stir Welding Joints[J]. Hui Shi,Ke Chen,Zhiyuan Liang,Fengbo Dong,Taiwu Yu,Xianping Dong,Lanting Zhang,Aidang Shan.  Journal of Materials Science & Technology. 2017(04)
[6]攪拌摩擦焊接與加工研究進(jìn)展[J]. 薛鵬,張星星,吳利輝,馬宗義.  金屬學(xué)報(bào). 2016(10)
[7]溫度峰值影響6061鋁/AZ31B鎂異種材料FSW接頭成形的規(guī)律[J]. 劉震磊,崔祜濤,姬書(shū)得,徐敏強(qiáng),孟祥晨.  焊接學(xué)報(bào). 2016(06)
[8]有限元分析和粒子法在攪拌摩擦焊中的應(yīng)用[J]. 鄧家華,曾敏,胡小芳.  電焊機(jī). 2016(05)
[9]2219鋁合金攪拌摩擦焊接接頭剝落腐蝕機(jī)理[J]. 張華,孫大同,張賀,馬芳芳,黃繼華.  稀有金屬材料與工程. 2015(01)
[10]鎂合金腐蝕行為及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 張新,張奎.  腐蝕科學(xué)與防護(hù)技術(shù). 2015(01)

博士論文
[1]Mg/Al異種合金攪拌摩擦連接板材接頭性能及銑削變形研究[D]. 鄧永芳.南京航空航天大學(xué) 2015

碩士論文
[1]2219鋁合金攪拌摩擦焊接頭電偶腐蝕行為研究[D]. 廖瀟垚.西南交通大學(xué) 2016
[2]鋁/鎂異種合金攪拌摩擦焊工藝試驗(yàn)研究[D]. 周紅云.南京理工大學(xué) 2016
[3]鋅夾層輔助鎂/鋁異種金屬熔焊工藝研究[D]. 房林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[4]鋁合金與鎂合金異質(zhì)材料攪拌摩擦焊接頭的組織與性能[D]. 牛昆.吉林大學(xué) 2012



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