本文關(guān)鍵詞：超聲沖擊處理對7A52鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響

  更多相關(guān)文章： 7A52鋁合金 超聲沖擊處理 焊接接頭 疲勞性能 力學性能

【摘要】：7A52鋁合金是我國自行研制生產(chǎn)的軍用裝甲車輛常用材料,針對其焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能較差的問題,本文采用人工時效處理、超聲沖擊處理以及人工時效與超聲沖擊處理相結(jié)合的方法對其焊接接頭進行處理,對處理前后的接頭組織、常規(guī)力學性能以及疲勞性能進行對比研究,旨在為7A52鋁合金進一步拓展應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。采用課題組優(yōu)化的焊接參數(shù)施焊,獲取的焊縫成形美觀,呈現(xiàn)典型的魚鱗紋特征,無裂紋、氣孔和咬邊等缺陷。焊態(tài)試樣接頭各區(qū)域特征明顯,母材呈現(xiàn)為典型的帶狀纖維狀組織,焊縫區(qū)為大小均勻的等軸晶組織,而熱影響區(qū)為發(fā)生再結(jié)晶長大的加工組織包夾著再結(jié)晶組織。常規(guī)力學性能對比研究發(fā)現(xiàn),超聲沖擊處理后(無論是否經(jīng)過時效處理),7A52鋁合金焊接接頭表層顯微硬度得到明顯提高,在距表層一定深度范圍內(nèi),顯微硬度值隨著距接頭表層距離的增加呈階梯狀下降的趨勢,并最終趨于穩(wěn)定值。時效處理使得接頭各區(qū)域的顯微硬度整體上得到了提高。不同的處理方法未對接頭的拉伸性能造成很大影響。疲勞試驗證實,超聲沖擊處理能夠有效改善焊接接頭的疲勞性能。在應(yīng)力比為0.1的加載條件下,焊態(tài)接頭疲勞強度為41MPa,超聲沖擊處理接頭的疲勞強度為60MPa,比原始焊態(tài)提高了46.3%。在應(yīng)力比為0.45的加載條件下,焊態(tài)接頭的疲勞強度為40MPa,超聲沖擊處理接頭的疲勞強度為47MPa,比原始焊態(tài)提高了17.5%。
【關(guān)鍵詞】：7A52鋁合金 超聲沖擊處理 焊接接頭 疲勞性能 力學性能
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG663;TG407
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-15
• 1.1 選題背景及研究意義6
• 1.2 影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的主要因素6-9
• 1.2.1 應(yīng)力集中對焊接接頭疲勞性能的影響7-8
• 1.2.2 殘余應(yīng)力對焊接接頭疲勞性能的影響8-9
• 1.2.3 影響焊接接頭疲勞性能的其它因素9
• 1.3 改善焊接接頭疲勞性能的主要方法9-11
• 1.3.1 低相變點焊條方法10
• 1.3.2 砂輪打磨10
• 1.3.3 TIG熔修10-11
• 1.3.4 噴丸處理11
• 1.4 超聲沖擊處理技術(shù)改善焊接接頭疲勞性能11-13
• 1.4.1 超聲沖擊處理技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展11
• 1.4.2 超聲沖擊處理技術(shù)的原理及特點11-12
• 1.4.3 超聲沖擊處理技術(shù)改善焊接接頭疲勞性能的進展12-13
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容13
• 1.6 本文技術(shù)路線圖13-15
• 第二章 試驗材料及方法15-20
• 2.1 試驗材料15
• 2.2 試驗設(shè)備及工藝15-17
• 2.2.1 焊接設(shè)備及工藝15-16
• 2.2.2 超聲沖擊設(shè)備及工藝16-17
• 2.2.3 時效處理設(shè)備及工藝17
• 2.3 組織觀察17-18
• 2.3.1 宏觀形貌觀察17
• 2.3.2 金相顯微組織觀察17-18
• 2.3.3 掃描電鏡觀察18
• 2.4 常規(guī)力學性能測試18
• 2.4.1 拉伸試驗18
• 2.4.2 顯微硬度測量18
• 2.5 疲勞性能測試18-19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 第三章 不同處理方法對 7A52 鋁合金焊接接頭組織與力學性能的影響20-36
• 3.1 焊接試板的選取20-21
• 3.2 光學金相顯微鏡下的顯微組織分析21-25
• 3.2.1 不同處理前后焊接接頭母材金相組織觀察21-22
• 3.2.2 不同處理前后焊接接頭焊縫區(qū)金相組織觀察22-24
• 3.2.3 不同處理前后焊接接頭熱影響區(qū)金相組織觀察24-25
• 3.3 顯微硬度測試25-29
• 3.3.1 焊接接頭縱截面表層焊縫區(qū)的顯微硬度變化26-28
• 3.3.2 焊接接頭縱截面表層熱影響區(qū)的顯微硬度變化28-29
• 3.4 拉伸性能測試29-34
• 3.4.1 拉伸試驗結(jié)果30-32
• 3.4.2 拉伸斷口掃描電鏡分析32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第四章 超聲沖擊處理對 7A52 鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響36-51
• 4.1 疲勞試驗測試方法36
• 4.2 疲勞試驗結(jié)果36-38
• 4.3 疲勞數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理38-39
• 4.4 試驗結(jié)果分析39-46
• 4.4.1 R=0.1 疲勞試驗結(jié)果39-42
• 4.4.2 R=0.45 疲勞試驗結(jié)果42-45
• 4.4.3 不同應(yīng)力比下疲勞試驗結(jié)果對比45-46
• 4.5 超聲沖擊提高焊接接頭疲勞強度機理分析46-50
• 4.5.1 超聲沖擊硬化分析46-47
• 4.5.2 超聲沖擊處理改善接頭應(yīng)力集中程度47
• 4.5.3 超聲沖擊處理改善接頭殘余應(yīng)力場47-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻52-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士期間完成的主要成果56-57
• 作者簡介57

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張罡,李建軍,丁春輝;20g鋼對接焊接接頭循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變的特性[J];焊接學報;2001年02期

2 ;焊接接頭的強度[J];機械制造文摘(焊接分冊);2003年05期

3 張敏,丁方,許德勝,程祖海;焊接接頭斷裂準則工程化應(yīng)用方法[J];焊接學報;2004年01期

4 ;焊接接頭的強度[J];機械制造文摘(焊接分冊);2004年03期

5 張敏,馬博,周永欣;焊接接頭斷裂抵抗力工程估計方法的數(shù)值研究[J];焊接學報;2005年01期

6 張敏;丁方;程祖海;;非均質(zhì)焊接接頭界面裂紋斷裂表征參量的分析[J];機械強度;2006年02期

7 宗培;曹雷;邵國良;彭飛;;低強匹配焊接接頭特征及界定方法[J];機械強度;2006年03期

8 申春梅;;φ16×48鏈條焊接接頭拉開原因分析[J];科技信息(科學教研);2007年22期

9 李紅寶;;內(nèi)伸入式接管焊接接頭應(yīng)力的有限元分析[J];中國化工裝備;2010年02期

10 ;圖表2-10 受彎曲作用的焊接接頭A[J];石油化工設(shè)備簡訊;1975年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段權(quán);;壓力容器用16MnR鋼焊接接頭疲勞裂紋擴展規(guī)律的研究[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國疲勞與斷裂學術(shù)會議論文集[C];2000年

2 張京海;方大鵬;;高強鋼低匹配焊接接頭實用性研究[A];第十五次全國焊接學術(shù)會議論文集[C];2010年

3 劉俊;;焊接接頭微型剪切試驗[A];中國工程物理研究院科技年報（1998）[C];1998年

4 張建強;郭立峰;杜學銘;姜劍寧;王承權(quán);;不同應(yīng)力狀態(tài)下單面焊接接頭的斷裂特性研究[A];第九次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];1999年

5 荊洪陽;霍立興;張玉鳳;;焊接接頭脆性斷裂的局部法研究[A];第九次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];1999年

6 張建勛;李繼紅;裴怡;;焊接接頭損傷條件下的斷裂力學參量數(shù)值研究[A];第十一次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];2005年

7 賈汝唐;;提高焊接接頭疲勞可靠性的工藝探討[A];鐵路貨車制造工藝學術(shù)研討會論文集[C];2007年

8 孔祥峰;鄒妍;王偉;張婧;;水下焊接接頭腐蝕行為研究[A];中國腐蝕電化學及測試方法專業(yè)委員會2012學術(shù)年會論文集[C];2012年

9 周繼云;桂春;唐毅;;非均質(zhì)焊接接頭中的斷裂力學參數(shù)計算研究[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

10 王元良;周友龍;陳輝;;微合金化鋼及其焊接接頭強韌性控制[A];第十五次全國焊接學術(shù)會議論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 唐佩綿;厚鋼板特性對T型焊接接頭止裂性的影響[N];世界金屬導報;2014年

2 張作貴 摘譯;優(yōu)化產(chǎn)品性能 更好滿足用戶要求[N];中國冶金報;2008年

3 廖建國;新日鐵開發(fā)出LNG罐用超級9%Ni鋼板[N];世界金屬導報;2006年

4 本版編輯 記者 魏敬民 子舒;為海洋鋼結(jié)構(gòu)增加安全砝碼[N];中國船舶報;2008年

5 唐佩綿;住友金屬耐疲勞焊接結(jié)構(gòu)鋼的開發(fā)[N];世界金屬導報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范文學;焊接接頭振動疲勞的數(shù)值模擬[D];內(nèi)蒙古工業(yè)大學;2014年

2 王佳杰;低匹配焊接接頭彎曲等承載設(shè)計及隨焊整形[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 舒鳳遠;厚板鋁合金弧焊焊接接頭組織及應(yīng)力演變研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

4 凌X;基于三材料模型的含HAZ裂紋非匹配焊接接頭的斷裂評定方法[D];華東理工大學;2015年

5 楊景強;雙相不銹鋼焊接接頭腐蝕與斷裂性能研究[D];華東理工大學;2015年

6 馬麗莉;孿晶誘發(fā)塑性（TWIP）鋼激光焊接接頭的組織與性能研究[D];太原理工大學;2015年

7 秦華;BWELDY960Q鋼焊接接頭力學性能及組織演變機理研究[D];沈陽工業(yè)大學;2015年

8 蔡淑娟;雙孔微剪切法評定焊接接頭局部力學性能[D];蘭州理工大學;2016年

9 喬及森;車用鋁合金焊接接頭及基本單元件的大變形力學行為研究[D];蘭州理工大學;2007年

10 金成;空間熱循環(huán)下承載鋁合金焊接接頭損傷機理與數(shù)值模型[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郝謙;低合金鋼焊接接頭損傷機理和損傷演變的研究[D];北京工業(yè)大學;2001年

2 馬博;含缺陷焊接接頭完整性評定工程方法及其輔助評定系統(tǒng)設(shè)計[D];西安理工大學;2004年

3 隋志強;E36-RCW耐蝕鋼焊接接頭力學性能和耐蝕性的研究[D];昆明理工大學;2015年

4 朱井軍;鋅鍋焊接接頭在450°C鐵飽和鋅浴中長期浸泡下的腐蝕行為研究[D];華南理工大學;2015年

5 李艷芳;含孔洞缺陷鋁合金焊接接頭電磁熱強化研究[D];燕山大學;2015年

6 胡新陽;HG785D鋼焊接接頭的疲勞性能研究[D];長安大學;2015年

7 滕誠信;低碳鋼焊接接頭表面沖擊摩擦改性[D];山東建筑大學;2015年

8 于巖;構(gòu)架轉(zhuǎn)向架用Q345E低合金鋼及其接頭熱矯正性能研究[D];大連交通大學;2015年

9 楊兆華;雙相鋼與奧氏體不銹鋼激光焊接接頭組織性能研究[D];蘇州大學;2015年

10 李潔瑤;超超臨界鍋爐管用鋼焊接接頭蠕變性能研究[D];西安工業(yè)大學;2015年

，

本文編號：675886