镁合金/铝合金复合板焊接技术研究
发布时间：2021-01-03 01:25
镁合金和铝合金都是重要的轻质金属。将镁合金和铝合金制成层状复合材料将有很强的应用前景。实现镁合金和铝合金面复合的最优方式是爆炸焊接。爆炸焊接界面的组织和形貌会影响复合板的焊接质量,因此对于结合界面的研究非常重要。爆炸焊接过程中基复板剧烈碰撞会引起界面组织损伤,因此要对复合板进行退火,但是目前对于镁合金/铝合金爆炸复合的研究少有报道,而对于后续热处理以及复合板的连接就更鲜有研究。本论文对AZ31镁合金/1060纯铝和AZ31镁合金/5083铝合金进行了爆炸复合,对两类异种材料复合板结合界面进行研究。然后选用AZ31/1060复合板为研究对象,对复合板进行不同工艺条件的退火处理,探究退火前后以及不同退火工艺对焊接结合面的影响。并开展了AZ31/1060复合板的搅拌摩擦焊连接的研究。得出以下结论:通过爆炸焊接,AZ31和1060的焊合率可以达到99.4%;AZ31和5083的焊合率可以达到47.7%。本实验条件下,当复板上的炸药种类和厚度既定时,基复板间隙越大,界面区越容易出现波形结构和漩涡区,抗拉强度和剪切强度越高。AZ31/1060复合板抗拉强度可达220MPa,剪切强度可达82.9MP...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 镁合金和铝合金的面复合方法
1.1.1 轧制复合
1.1.2 扩散焊接
1.1.3 爆炸焊接
1.2 爆炸焊接热处理研究现状
1.3 Mg/Al复合板搅拌摩擦焊研究现状
1.3.1 层状复合材料搅拌摩擦焊研究现状
1.3.2 镁合金 /铝合金搅拌摩擦焊研究现状
1.4 本课题研究的主要内容
第2章 实验过程与方法
2.1 实验原材料
2.2 爆炸焊接实验
2.3 热处理实验
2.4 搅拌摩擦焊实验
2.5 显微组织
2.5.1 金相
2.5.2 扫描电镜和EDS
2.5.3 透射电镜
2.5.4 XRD
2.6 力学性能
2.6.1 准静态拉伸
2.6.2 剪切实验
2.6.3 弯曲实验
2.6.4 维氏硬度
第3章 镁/铝爆炸复合板界面区组织与性能研究
3.1 镁合金/铝合金在不同爆炸工艺下的复合情况
3.2 镁合金/铝合金爆炸焊接结合界面显微组织和成分
3.3 镁合金/铝合金爆炸焊接板材力学性能研究
3.3.1 镁合金/铝合金爆炸焊接板材准静态拉伸
3.3.2 镁合金/铝合金爆炸焊接板材剪切实验结果
3.3.3 镁合金/铝合金爆炸焊接板材弯曲测试
3.3.4 镁合金/铝合金爆炸焊接板材界面区硬度分布
3.4 本章小结
第4章 退火对AZ31/1060爆炸复合板界面组织与性能的影响
4.1 退火对爆炸复合板结合界面区组织及成分的影响
4.2 AZ31镁合金/1060纯铝爆炸复合板退火后力学性能研究
4.2.1 准静态拉伸
4.2.2 剪切测试结果
4.2.3 弯曲测试结果
4.2.4 维氏硬度
4.3 本章小结
第5章 AZ31镁合金/1060纯铝爆炸复合板搅拌摩擦焊研究
5.1 AZ31镁合金/1060纯铝搅拌摩擦焊成型性
5.2 焊接接头横截面微观组织形貌
5.3 AZ31镁合金/1060铝合金复合板搅拌摩擦焊后力学性能
5.3.1 准静态拉伸
5.3.2 弯曲性能测试
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CuNi复合中间层对Mg/Al扩散焊接接头组织及力学性能的影响[J]. 张建,罗国强,沈强,张联盟,黄治军. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[2]添加Ni箔中间层的Mg-Al扩散焊接接头界面结构和力学性能[J]. 张建,罗国强,沈强,黄治军. 材料工程. 2015(01)
[3]5083铝合金搅拌摩擦焊焊核区非均匀性组织分析[J]. 梁春朗,袁鸽成,吴红辉,吴亚. 广东工业大学学报. 2013(03)
[4]钛/铝爆炸复合板结合区域的微观组织及力学性能的研究[J]. 夏鸿博,王少刚,贲海峰. 压力容器. 2013(08)
[5]镁-铝爆炸复合板接合区特点及性能分析研究[J]. 范述宁,丁肇夷,续春明. 新技术新工艺. 2013(07)
[6]钛-钢爆炸复合板的微观组织结构及力学性能[J]. 翟伟国,王少刚,罗传孝. 压力容器. 2012(09)
[7]爆炸焊接TA1/Al复合管的界面及性能研究[J]. 郭训忠,陶杰,袁正,张立伍,孙显俊. 稀有金属材料与工程. 2012(01)
[8]钇对纯镁的组织和性能的影响[J]. 邓霞,张奎,李兴刚,李永军,张新,马鸣龙. 稀有金属. 2012(01)
[9]AZ31/7A52复合材料爆炸焊接工艺研究[J]. 王全柱,邓光平,侯发臣. 材料开发与应用. 2011(01)
[10]铝合金/镁合金爆炸复合界面低温退火后的结构演化[J]. 颜银标,王进华,申小平,张立奎,周熙. 中国有色金属学报. 2010(04)
博士论文
[1]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
硕士论文
[1]铝/镁合金爆炸焊接层状复合材料界面行为的研究[D]. 张楠.太原理工大学 2015
[2]镁/钛异种金属爆炸焊接界面微观组织及性能的研究[D]. 武佳琪.太原理工大学 2015
[3]轧制法制备铅/钢层状复合材料的技术与性能研究[D]. 林超.昆明理工大学 2014
[4]铝铜层状复合板搅拌摩擦焊接研究[D]. 吴楠.西安建筑科技大学 2013
[5]挤压态AZ61镁合金/7075铝合金异种金属扩散焊接研究[D]. 孙路路.太原理工大学 2013
[6]镁合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织性能研究[D]. 肖诗雨.江苏科技大学 2013
[7]Ag作中间层的镁铝扩散焊接研究[D]. 王仪宇.武汉理工大学 2012
[8]AZ31B镁合金及AZ31B与LY12铝合金的扩散连接[D]. 赵维涛.西安科技大学 2012
[9]7075铝合金板拉伸工艺研究[D]. 李大峰.重庆大学 2012
[10]铝合金与镁合金异质材料搅拌摩擦焊接头的组织与性能[D]. 牛昆.吉林大学 2012
本文编号：2954035
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 镁合金和铝合金的面复合方法
1.1.1 轧制复合
1.1.2 扩散焊接
1.1.3 爆炸焊接
1.2 爆炸焊接热处理研究现状
1.3 Mg/Al复合板搅拌摩擦焊研究现状
1.3.1 层状复合材料搅拌摩擦焊研究现状
1.3.2 镁合金 /铝合金搅拌摩擦焊研究现状
1.4 本课题研究的主要内容
第2章 实验过程与方法
2.1 实验原材料
2.2 爆炸焊接实验
2.3 热处理实验
2.4 搅拌摩擦焊实验
2.5 显微组织
2.5.1 金相
2.5.2 扫描电镜和EDS
2.5.3 透射电镜
2.5.4 XRD
2.6 力学性能
2.6.1 准静态拉伸
2.6.2 剪切实验
2.6.3 弯曲实验
2.6.4 维氏硬度
第3章 镁/铝爆炸复合板界面区组织与性能研究
3.1 镁合金/铝合金在不同爆炸工艺下的复合情况
3.2 镁合金/铝合金爆炸焊接结合界面显微组织和成分
3.3 镁合金/铝合金爆炸焊接板材力学性能研究
3.3.1 镁合金/铝合金爆炸焊接板材准静态拉伸
3.3.2 镁合金/铝合金爆炸焊接板材剪切实验结果
3.3.3 镁合金/铝合金爆炸焊接板材弯曲测试
3.3.4 镁合金/铝合金爆炸焊接板材界面区硬度分布
3.4 本章小结
第4章 退火对AZ31/1060爆炸复合板界面组织与性能的影响
4.1 退火对爆炸复合板结合界面区组织及成分的影响
4.2 AZ31镁合金/1060纯铝爆炸复合板退火后力学性能研究
4.2.1 准静态拉伸
4.2.2 剪切测试结果
4.2.3 弯曲测试结果
4.2.4 维氏硬度
4.3 本章小结
第5章 AZ31镁合金/1060纯铝爆炸复合板搅拌摩擦焊研究
5.1 AZ31镁合金/1060纯铝搅拌摩擦焊成型性
5.2 焊接接头横截面微观组织形貌
5.3 AZ31镁合金/1060铝合金复合板搅拌摩擦焊后力学性能
5.3.1 准静态拉伸
5.3.2 弯曲性能测试
5.4 本章小结
全文总结
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CuNi复合中间层对Mg/Al扩散焊接接头组织及力学性能的影响[J]. 张建,罗国强,沈强,张联盟,黄治军. 稀有金属材料与工程. 2015(06)
[2]添加Ni箔中间层的Mg-Al扩散焊接接头界面结构和力学性能[J]. 张建,罗国强,沈强,黄治军. 材料工程. 2015(01)
[3]5083铝合金搅拌摩擦焊焊核区非均匀性组织分析[J]. 梁春朗,袁鸽成,吴红辉,吴亚. 广东工业大学学报. 2013(03)
[4]钛/铝爆炸复合板结合区域的微观组织及力学性能的研究[J]. 夏鸿博,王少刚,贲海峰. 压力容器. 2013(08)
[5]镁-铝爆炸复合板接合区特点及性能分析研究[J]. 范述宁,丁肇夷,续春明. 新技术新工艺. 2013(07)
[6]钛-钢爆炸复合板的微观组织结构及力学性能[J]. 翟伟国,王少刚,罗传孝. 压力容器. 2012(09)
[7]爆炸焊接TA1/Al复合管的界面及性能研究[J]. 郭训忠,陶杰,袁正,张立伍,孙显俊. 稀有金属材料与工程. 2012(01)
[8]钇对纯镁的组织和性能的影响[J]. 邓霞,张奎,李兴刚,李永军,张新,马鸣龙. 稀有金属. 2012(01)
[9]AZ31/7A52复合材料爆炸焊接工艺研究[J]. 王全柱,邓光平,侯发臣. 材料开发与应用. 2011(01)
[10]铝合金/镁合金爆炸复合界面低温退火后的结构演化[J]. 颜银标,王进华,申小平,张立奎,周熙. 中国有色金属学报. 2010(04)
博士论文
[1]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
硕士论文
[1]铝/镁合金爆炸焊接层状复合材料界面行为的研究[D]. 张楠.太原理工大学 2015
[2]镁/钛异种金属爆炸焊接界面微观组织及性能的研究[D]. 武佳琪.太原理工大学 2015
[3]轧制法制备铅/钢层状复合材料的技术与性能研究[D]. 林超.昆明理工大学 2014
[4]铝铜层状复合板搅拌摩擦焊接研究[D]. 吴楠.西安建筑科技大学 2013
[5]挤压态AZ61镁合金/7075铝合金异种金属扩散焊接研究[D]. 孙路路.太原理工大学 2013
[6]镁合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织性能研究[D]. 肖诗雨.江苏科技大学 2013
[7]Ag作中间层的镁铝扩散焊接研究[D]. 王仪宇.武汉理工大学 2012
[8]AZ31B镁合金及AZ31B与LY12铝合金的扩散连接[D]. 赵维涛.西安科技大学 2012
[9]7075铝合金板拉伸工艺研究[D]. 李大峰.重庆大学 2012
[10]铝合金与镁合金异质材料搅拌摩擦焊接头的组织与性能[D]. 牛昆.吉林大学 2012
本文编号：2954035
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2954035.html
