本文關(guān)鍵詞：焊后壓縮及時(shí)效處理對(duì)攪拌摩擦焊接ZK60合金組織及性能的影響

  更多相關(guān)文章： 攪拌摩擦焊接 ZK60鎂合金 焊后壓縮 時(shí)效處理 組織和性能

【摘要】：攪拌摩擦焊接后焊縫區(qū)易形成特殊的微區(qū)織構(gòu)和第二相的回溶,對(duì)接頭的力學(xué)性能有重要的影響。本文的主要研究內(nèi)容是通過焊后處理如何有效改善攪拌摩擦焊接接頭的橫向力學(xué)性能。以攪拌摩擦焊接ZK60鎂合金為研究對(duì)象,采用電子背散射衍射技術(shù)(EBSD)、掃描電鏡(SEM)和橫向拉伸測(cè)試等手段系統(tǒng)研究了焊后壓縮和時(shí)效處理對(duì)焊縫微觀組織演變、力學(xué)性能的影響,并且從織構(gòu)強(qiáng)化和沉淀析出強(qiáng)化的角度解釋了焊接接頭屈服強(qiáng)度提高的原因。通過實(shí)驗(yàn)分析得出的主要結(jié)論如下:①攪拌摩擦焊接可以顯著細(xì)化ZK60鎂合金的晶粒,使母材粗大的晶粒轉(zhuǎn)變?yōu)楹缚p區(qū)細(xì)小的再結(jié)晶晶粒。②橫向拉伸時(shí),攪拌區(qū)邊部的晶體取向有利于基面滑移和拉伸孿生,并導(dǎo)致焊后接頭屈服強(qiáng)度的降低。通過焊后沿法向壓縮可以有效改善攪拌摩擦焊接ZK60鎂合金的力學(xué)性能。這是因?yàn)楹负笱胤ㄏ驂嚎s在攪拌區(qū)引入了位錯(cuò)和孿晶,其中孿晶調(diào)控了織構(gòu),使晶體由原來橫向拉伸時(shí)的軟取向轉(zhuǎn)到硬取向,即孿晶起到取向硬化的作用。③在后續(xù)的時(shí)效處理中,攪拌區(qū)析出細(xì)小、彌散、均一的第二相粒子,從而增強(qiáng)了時(shí)效硬化效應(yīng)。④通過焊后壓縮結(jié)合時(shí)效處理能綜合改善攪拌摩擦焊接ZK60的組織和性能。其中,焊后沿法向預(yù)壓縮5%和時(shí)效處理分別將攪拌摩擦焊接ZK60合金的屈服強(qiáng)度提高了48Mpa和26Mpa,而當(dāng)兩者結(jié)合時(shí)(焊后壓縮+時(shí)效)屈服強(qiáng)度提高55Mpa。
【關(guān)鍵詞】：攪拌摩擦焊接 ZK60鎂合金 焊后壓縮 時(shí)效處理 組織和性能
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG441.7;TG146.22
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 緒論7-22
• 1.1 選題背景和意義7-8
• 1.2 鎂合金的塑性變形機(jī)制及加工硬化行為8-11
• 1.2.1 鎂合金的塑性變形機(jī)制8-10
• 1.2.2 鎂合金的加工硬化行為10-11
• 1.3 預(yù)變形對(duì)鎂合金變形行為的影響11-13
• 1.3.1 預(yù)置位錯(cuò)增強(qiáng)時(shí)效硬化行為11
• 1.3.2 孿生調(diào)控織構(gòu)改善力學(xué)性能11-13
• 1.4 析出相對(duì)鎂合金變形行為的影響13-14
• 1.5 鎂合金的攪拌摩擦焊接及其研究現(xiàn)狀14-19
• 1.5.1 攪拌摩擦焊接技術(shù)簡(jiǎn)介及影響因素14-17
• 1.5.2 鎂合金的攪拌摩擦焊接研究現(xiàn)狀17-19
• 1.6 課題研究的目的和意義19-22
• 2 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法22-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)的技術(shù)路線22-23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法23-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)材料的取材方法23-24
• 2.3.2 母材的攪拌摩擦焊接24
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)材料組織的表征分析24
• 2.3.4 焊后變形材料的時(shí)效處理24
• 2.3.5 實(shí)驗(yàn)材料的室溫力學(xué)性能分析24-26
• 3 焊后壓縮對(duì)FSW ZK60合金組織及性能的影響26-39
• 3.1 初始FSW ZK60鎂合金的組織演變26-30
• 3.2 焊后壓縮對(duì)FSW ZK60鎂合金橫向力學(xué)性能的影響30-31
• 3.3 焊后壓縮對(duì)FSW ZK60合金微觀組織的影響31-36
• 3.4 本章分析討論36-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 4 時(shí)效處理對(duì)不同狀態(tài)下鎂合金組織和性能的影響39-49
• 4.1 時(shí)效處理對(duì)FSW ZK60鎂合金組織和性能的影響39-44
• 4.1.1 第二相粒子的演變39-43
• 4.1.2 時(shí)效處理對(duì)FSW ZK60鎂合金性能的影響43-44
• 4.2 時(shí)效處理對(duì)FSW-5% ZK60鎂合金組織和性能的影響44-48
• 4.2.1 第二相粒子的演變44-46
• 4.2.2 時(shí)效處理對(duì)FSW -5% ZK60鎂合金性能的影響46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-49
• 5 結(jié)論49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-56

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 汪建華,姚舜,魏良武,戚新海;攪拌摩擦焊接的傳熱和力學(xué)計(jì)算模型[J];焊接學(xué)報(bào);2000年04期

2 王德慶,劉日明,丁成鋼,劉書華;攪拌摩擦焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J];大連鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);2002年01期

3 彭成章,周鵬展,黃明輝;2024鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝及顯微組織[J];湘潭礦業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年02期

4 劉小文,鄢君輝,薛朝改,段立宇;銅板攪拌摩擦焊接頭金相組織及力學(xué)性能[J];焊接學(xué)報(bào);2003年06期

5 劉小文,薛朝改,張小劍;銅板攪拌摩擦焊接工藝優(yōu)化[J];焊接;2003年12期

6 王希靖,郭瑞杰,阿榮,韓曉輝;攪拌摩擦焊接頭的溫度檢測(cè)[J];電焊機(jī);2004年01期

7 林三寶,張華,趙衍華,吳林,馮吉才;攪拌摩擦焊接塑性流體流動(dòng)的常用研究方法[J];電焊機(jī);2004年S1期

8 趙衍華,林三寶,賀紫秋,吳林;二維攪拌摩擦焊接過程的數(shù)值模擬[J];中國有色金屬學(xué)報(bào);2005年06期

9 趙衍華,林三寶,吳林,賀紫秋;攪拌摩擦焊接過程流體數(shù)值模擬概述[J];電焊機(jī);2005年08期

10 張昭,陳金濤,張洪武;攪拌摩擦焊接中壓緊力的變化對(duì)焊接過程的影響[J];航空材料學(xué)報(bào);2005年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張昭;陳金濤;劉亞麗;張洪武;;不同材料的攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬[A];中國計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

2 張昭;劉亞麗;張洪武;;攪拌摩擦焊接中缺陷生成的數(shù)值模擬[A];慶祝中國力學(xué)學(xué)會(huì)成立50周年暨中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)’2007論文摘要集（下）[C];2007年

3 王衛(wèi)兵;郭曉娟;;攪拌摩擦焊接熱分析過程有限元模型的建立[A];第二屆民用飛機(jī)制造技術(shù)及裝備高層論壇資料匯編（論文集）[C];2010年

4 張利國;姬書得;姜文輝;;攪拌摩擦焊接頭宏觀形貌的研究現(xiàn)狀[A];第二屆民用飛機(jī)制造技術(shù)及裝備高層論壇資料匯編（論文集）[C];2010年

5 賈洪德;張春杰;黃征;;推進(jìn)劑貯箱薄壁箱底攪拌摩擦焊接[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2011年

6 劉亞麗;張昭;陳金濤;張洪武;;攪拌摩擦焊接數(shù)值模擬的網(wǎng)格敏感性分析[A];中國計(jì)算力學(xué)大會(huì)'2010（CCCM2010）暨第八屆南方計(jì)算力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議（SCCM8）論文集[C];2010年

7 李鯤鵬;郭倫春;萬發(fā)榮;龍毅;;攪拌摩擦焊接過程中的組織結(jié)構(gòu)與焊接工藝的關(guān)系[A];第六屆21世紀(jì)中國焊接技術(shù)研討會(huì)暨第四屆計(jì)算機(jī)在焊接中的應(yīng)用交流會(huì)論文�？痆C];2004年

8 蘇曉莉;王快社;周俊杰;王訓(xùn)宏;;鋁合金攪拌摩擦焊接參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響[A];全國第十三屆輕合金加工學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

9 劉會(huì)杰;陳迎春;馮吉才;;2219-0鋁合金攪拌摩擦焊接技術(shù)研究[A];第十一次全國焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];2005年

10 劉小文;楊寧寧;穆耀釗;;異種金屬攪拌摩擦焊接頭的組織與力學(xué)性能[A];第十一次全國焊接會(huì)議論文集（第1冊(cè)）[C];2005年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳思;攻關(guān)能手的完美追求[N];中國航天報(bào);2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張昭;攪拌摩擦焊接過程中材料行為及力學(xué)響應(yīng)的數(shù)值模擬[D];大連理工大學(xué);2006年

2 張忠科;攪拌摩擦焊接過程的多場(chǎng)檢測(cè)及耦合關(guān)鍵問題研究[D];蘭州理工大學(xué);2010年

3 謝廣明;攪拌摩擦焊接鎂及銅合金的微觀組織和力學(xué)性能[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 李兵;6063鋁合金薄板攪拌摩擦焊接工藝及機(jī)理的研究[D];東北大學(xué);2009年

5 劉德佳;攪拌摩擦焊接鎂合金微區(qū)織構(gòu)、力學(xué)性能與斷裂機(jī)制[D];重慶大學(xué);2014年

6 張正偉;攪拌摩擦焊接構(gòu)件殘余狀態(tài)和疲勞壽命研究[D];大連理工大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁春朗;攪拌摩擦焊接5083-H321鋁合金板材的晶體取向演變[D];廣東工業(yè)大學(xué);2013年

2 陶娟;鋁—銅異種金屬攪拌摩擦焊接機(jī)理和工藝研究[D];南京理工大學(xué);2015年

3 陳吉;提高焊核區(qū)晶粒結(jié)構(gòu)熱穩(wěn)定性的攪拌摩擦焊接新方法[D];上海交通大學(xué);2015年

4 楊昭;2219鋁合金攪拌摩擦焊接板材塑性成形性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 宋曉村;鋁合金的攪拌摩擦焊接研究[D];南昌大學(xué);2015年

6 王成琪;兩片式鎂合金輪轂的攪拌摩擦焊接[D];上海交通大學(xué);2015年

7 郭生霞;鈦合金攪拌摩擦焊接有限元分析[D];浙江工業(yè)大學(xué);2015年

8 何宇;MWCNTs/AZ91復(fù)合材料焊接性研究[D];南昌航空大學(xué);2015年

9 朱蕾;材料摩擦性能對(duì)攪拌摩擦焊接頭溫度及焊縫成形的影響[D];南昌航空大學(xué);2015年

10 鄧清洪;異質(zhì)金屬攪拌摩擦焊接頭界面結(jié)構(gòu)及其性能優(yōu)化[D];燕山大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：944697