發(fā)布時間：2024-03-19 21:27

　　鎂合金與鈦合金的復(fù)合結(jié)構(gòu)可以同時發(fā)揮兩種材料的優(yōu)異性能,在降低結(jié)構(gòu)件重量的同時滿足結(jié)構(gòu)強度的要求,因此在航空航天、船舶汽車等現(xiàn)代工業(yè)中具有很大的應(yīng)用價值和廣闊的發(fā)展前景。鎂合金與鈦合金的焊接技術(shù)稱為研究兩者復(fù)合結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵,具有重要的研究價值和意義。但是鎂合金與鈦合金之間的熱物理性能差異較大,同時兩種金屬之間幾乎沒有互溶度,并且不存在冶金反應(yīng),這使得傳統(tǒng)的焊接技術(shù)難以實現(xiàn)兩種金屬的連接。本文利用有限元模擬軟件對鎂合金/鈦合金激光焊接過程中的溫度場以及焊接熱循環(huán)曲線進行了模擬與計算,分別研究了鎂合金/鈦合金搭接接頭形式與對接接頭形式的溫度場與熱循環(huán)曲線。模擬結(jié)果顯示無論是搭接形式還是對接形式,鎂合金與鈦合金上的溫度場分布均不對稱,熱循環(huán)曲線也表現(xiàn)出了相同的結(jié)果。無論是搭接接頭還是對接接頭,由于激光均直接照射在鎂合金上,所以鎂合金上的溫度要明顯高于鈦合金,并且其熔化區(qū)域較大,而鈦合金只發(fā)生微量熔化,兩者與熔化的中間層共同組成熔池。在研究焊接過程中溫度場分布特點的基礎(chǔ)上,研究了鎂合金/鈦合金異種金屬搭接接頭脈沖激光焊�；谡{(diào)節(jié)焊接熱輸入,改善鎂合金/鈦合金接頭冶金結(jié)合性能的思路,通過優(yōu)化焊接工...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 鎂及鎂合金概述
        1.2.1 鎂及鎂合金的分類及應(yīng)用
        1.2.2 鎂合金的焊接性
    1.3 鈦及鈦合金概述
        1.3.1 鈦及鈦合金的分類及應(yīng)用
        1.3.2 鈦合金的焊接性
    1.4 鎂/鈦異種金屬焊接性分析
        1.4.1 異種金屬焊接性分析
        1.4.2 鎂/鈦異種金屬的焊接難點
    1.5 鎂/鈦異種金屬焊接的研究現(xiàn)狀
        1.5.1 熔化焊
        1.5.2 固相焊
    1.6 課題研究目的和內(nèi)容
第2章 試驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備及方法
        2.2.1 激光焊接系統(tǒng)及焊接方法
        2.2.2 接頭顯微組織分析檢測設(shè)備及方法
        2.2.3 接頭力學(xué)性能檢測設(shè)備及方法
第3章 鎂合金/鈦合金激光焊接頭溫度場數(shù)值分析
    3.1 有限元分析理論基礎(chǔ)
        3.1.1 激光焊傳熱方式
        3.1.2 溫度場的控制方程
        3.1.3 邊界條件
    3.2 溫度場模擬前處理
        3.2.1 基本假設(shè)
        3.2.2 材料屬性
        3.2.3 有限元模型建立及網(wǎng)格劃分
    3.3 焊縫溫度場模擬分析計算
        3.3.1 熱原模型
        3.3.2 熱源加載
    3.4 模擬結(jié)果與分析
        3.4.1 搭接接頭溫度場模擬
        3.4.2 對接接頭溫度場模擬
        3.4.3 焊接熱循環(huán)曲線
    3.5 本章小結(jié)
第4章 銅為中間層的鎂合金/鈦合金搭接激光焊
    4.1 引言
    4.2 焊縫形貌特點
    4.3 接頭微觀組織
        4.3.1 界面結(jié)合區(qū)的微觀組織
        4.3.2 焊縫區(qū)微觀組織
    4.4 接頭力學(xué)性能
        4.4.1 顯微硬度
        4.4.2 拉伸性能與斷口分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 銅為中間層的鎂合金/鈦合金對接激光焊
    5.1 引言
    5.2 中間層厚度對接頭組織的影響
        5.2.1 添加10μm厚度銅中間層接頭組織特點
        5.2.2 添加20μm厚度銅中間層接頭組織特點
        5.2.3 添加30μm厚度銅中間層接頭橫截面組織形貌
        5.2.4 添加50μm厚度銅中間層接頭橫截面組織形貌
    5.3 接頭力學(xué)性能
        5.3.1 顯微硬度
        5.3.2 拉伸性能與斷口分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
致謝



本文編號：3932607