本文關(guān)鍵詞：鈦合金活性藥芯焊絲的制備及性能研究

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【摘要】：鎢極氬弧焊是鈦合金焊接最常見的一種加工方法,其電弧穩(wěn)定性強(qiáng)、焊縫質(zhì)量高,但是單道熔深小、生產(chǎn)效率低,難以適應(yīng)厚板焊接。烏克蘭巴頓研究所發(fā)現(xiàn)活性鎢極氬弧焊(Active Tungsten Inert Gas,A-TIG)能夠提高焊縫熔深、降低焊縫氣孔敏感性,并成功應(yīng)用于焊接鋼和鈦等多種金屬。目前,A-TIG業(yè)已成為焊接領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。然而,A-TIG也存在活性成分涂敷不均勻、涂敷量難以精確控制等缺陷。因此,本論文將活性藥芯焊絲引入鈦合金焊接,展開了旨在提高焊接熔深的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究。首先研究了鈦藥芯焊絲中氟化鎂、氟化稀土、氟硅酸鈉、氟硅酸鉀、冰晶石五種氟化物對電弧穩(wěn)定性、焊縫成形狀況、焊縫橫截面大小的影響,發(fā)現(xiàn)氟化鎂、氟化稀土、氟硅酸鈉三種成分對增加鈦合金焊接熔深均具有積極作用。在確定了氟化物為藥芯焊絲之藥芯的主要成分及比例后,研究不同氯化物、氧化物以及改變焊接工藝參數(shù)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:選擇直流氬弧焊作為電源工作模式、焊絲藥芯的主要成分為氟化鎂-氟化稀土-氟化鈣-氯化鎘、藥芯填充率與焊接電流合理匹配可獲得較大焊接熔深。分析認(rèn)為,活性藥芯焊絲增加焊接熔深的機(jī)理主要是其藥芯導(dǎo)致電弧收縮和陽極產(chǎn)熱的增加。使用藥芯焊絲所得焊縫組織為六方馬氏體α',焊縫區(qū)域的硬度明顯大于熱影響區(qū)和母材,熔渣成分主要是氟化鎂、氟化稀土和氟化鈣,焊縫力學(xué)性能指標(biāo)合理。
【關(guān)鍵詞】：鈦合金 藥芯焊絲 活性成分 焊接工藝性 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG422.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 引言9
• 1.2 鈦及鈦合金應(yīng)用9
• 1.3 鈦合金焊接9-11
• 1.4 鈦合金活性焊接現(xiàn)狀及機(jī)理分析11-18
• 1.5 論文的主要研究內(nèi)容18-20
• 2 實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備與方法20-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料20-21
• 2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備21-24
• 2.3 焊縫組織分析及性能測試24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 不同氟化物藥芯焊絲工藝性能研究28-44
• 3.1 氟化鎂藥芯焊絲工藝性能分析28-31
• 3.2 氟化稀土藥芯焊絲工藝性能分析31-34
• 3.3 氟硅酸鈉藥芯焊絲工藝性能研究34-37
• 3.4 氟硅酸鉀藥芯焊絲工藝性能研究37-40
• 3.5 冰晶石藥芯焊絲工藝性能研究40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-44
• 4 鈦合金復(fù)合活性藥芯焊絲的研制及工藝參數(shù)優(yōu)化44-57
• 4.1 氟化物對活性鈦藥芯焊絲工藝性能的影響44-47
• 4.2 氯化物對藥芯焊絲工藝性能的影響47-50
• 4.3 氧化物對藥芯焊絲工藝性能的影響50-52
• 4.4 工藝參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)52-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 5 鈦合金活性藥芯焊絲性能評估及增加熔深機(jī)理分析57-65
• 5.1 焊縫組織及熔渣性能分析57-58
• 5.2 焊縫元素及力學(xué)性能分析58-62
• 5.3 藥芯焊絲增加熔深機(jī)理分析62-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 6 全文總結(jié)與展望65-67
• 6.1 全文總結(jié)65
• 6.2 展望65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：868175