焊接热循环和自然时效对A7N01-T4合金性能影响的研究
发布时间：2021-03-02 12:26
A7N01合金属于具有较高比强度的Al-Mg-Zn-Cu合金,其目前已被广泛使用于国内外高速列车行业的车身制造中。由于车体结构采用焊接工艺连接,因此焊接过程对材料性能的影响是一个重要的考虑因素。在焊接条件下,A7N01-T4铝合金焊接接头的组织和性能由于热循环的影响而发生严重劣化,性能劣化最严重的区域通常在铝合金焊接接头的HAZ中,其力学性能降低,同时耐蚀性也变差。劣化区的性能与焊缝的位置距离有很大的关系,因为距离远近影响了热循环峰值温度的大小,同时HAZ的性能在自然时效过程中会随着时间逐渐得到恢复。因此有必要研究热循环中峰值温度和自然时效时间对于HAZ的组织和性能之间的根本关系。本论文以A7N01-T4铝合金板材为研究对象,通过激光-MIG复合焊对铝合金进行单道次焊接,获得合金不同位置的焊接热循环曲线参数,借助Gleeble-3500热物理模拟试验机模拟其不同的热循环曲线,获得HAZ不同峰值温度的微观组织;通过透射电镜（Transmission Electron Microscope,TEM）观察,得到了析出相的化学成分和晶体结构;通过差热分析（Differential Scanni...
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GP区在3D-AP下的元素分布图
西南交通大学硕士研究生学位论文 第 试样的制备及检测方法.1 焊接热循环温度参数测试及焊接热模拟实验使用单道次激光-MIG 复合焊对 A7N01 合金的 HAZ 进行焊接热循环曲焊接参数列于表 2-2 中。在焊接过程中，使用 6 对 K 型热电偶来监测热度变化。热电偶如图 2-2 所示横向排列在与熔合线不同的距离（0,3,5,7m）处。表 2-2 单道次激光-MIG 复合焊焊接参数激光功率（Kw）送丝速度（m/min）焊接速度（m/min）焊接电压（V）焊接电流（A）2 9 0.72 22.4 240
西南交通大学硕士研究生学位论文 -3 为焊接实验中热电偶测量 A7N01 合金的峰值温度分布结果[104]已知 7xxx 合金的 HAZ 由两部分组成：固溶区和过时效区中 HAZ 的宽度约为 3-7mm，对应于约 300-550℃的峰值温度热物理模拟的峰值温度。 Gleeble-3500 热机械模拟器模拟峰值温度 150℃，200℃，30焊接热循环，150℃/ s 的加热速率加热至峰值温度并在峰值然后在空气中冷却至室温，如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型Al-Zn-Mg-Cu合金TIG焊接头组织与性能[J]. 张亮,李晓延,聂祚仁,黄晖,孙建通,孙中国. 稀有金属材料与工程. 2016(03)
[2]动车组铝合金车体材料的发展与选型分析[J]. 何广忠,刘长青. 焊接. 2015(01)
[3]TIG熔修对7N01铝合金焊接接头疲劳性能的影响[J]. 闫忠杰,刘雪松,方洪渊,尚哲,汪认,孟立春. 焊接学报. 2013(04)
[4]A7N01铝合金焊接接头的不均匀特性[J]. 张亮,方洪渊,王林森,刘雪松. 焊接学报. 2012(11)
[5]焊后热处理对6061铝合金焊接接头微观组织与力学性能的影响[J]. 谢业东,农琪. 热加工工艺. 2011(15)
[6]含氯离子大气环境中7A04铝合金腐蚀及电化学行为研究（英文）[J]. 董超芳,肖葵,徐琳,生海,安英辉,李晓刚. 稀有金属材料与工程. 2011(S2)
[7]焊后热处理对高强铝合金搅拌摩擦焊接头的影响[J]. 王希靖,孙桂苹,张杰,徐成,李树伟,牛勇. 中国有色金属学报. 2009(03)
[8]铝和轨道交通运输[J]. 杨遇春. 中国工程科学. 2008(05)
[9]热处理对2519铝合金接头组织及性能的影响[J]. 洪张飞,国旭明,杨成刚,张劲松,张亚东. 材料研究学报. 2006(02)
[10]超高强铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 曾渝,尹志民,潘青林,郑子樵,刘志义. 中南工业大学学报(自然科学版). 2002(06)
博士论文
[1]新型Al-Mg-Cu-Zn铝合金时效析出强化及成形性研究[D]. 曹城.北京科技大学 2017
[2]7000系铝合金的非等温时效行为及其对力学性能的影响[D]. 刘炎.哈尔滨工业大学 2014
[3]Al-Zn-Mg（Cu）合金的热处理、微观结构与性能研究[D]. 杨修波.湖南大学 2014
[4]数据挖掘方法在高导电高弹性铜合金及其它金属材料中的应用[D]. 方善锋.中南大学 2009
[5]AA 7055铝合金的时效析出行为与力学性能[D]. 陈军洲.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]7N01铝合金自然时效对后续人工时效性能的影响[D]. 饶栋.湖南大学 2016
[2]基于支持向量机的煤矿瓦斯突出预测系统的研究[D]. 朱江.安徽理工大学 2014
[3]6082-T6铝合金MIG焊接头微观组织及力学性能的研究[D]. 王恩泽.吉林大学 2013
[4]6N01和7N01时效工艺研究和组织分析[D]. 宋涛.重庆大学 2011
[5]7NO1铝合金高温变形行为研究[D]. 刘杰.湖南大学 2008
本文编号：3059258
【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
GP区在3D-AP下的元素分布图
西南交通大学硕士研究生学位论文 第 试样的制备及检测方法.1 焊接热循环温度参数测试及焊接热模拟实验使用单道次激光-MIG 复合焊对 A7N01 合金的 HAZ 进行焊接热循环曲焊接参数列于表 2-2 中。在焊接过程中，使用 6 对 K 型热电偶来监测热度变化。热电偶如图 2-2 所示横向排列在与熔合线不同的距离（0,3,5,7m）处。表 2-2 单道次激光-MIG 复合焊焊接参数激光功率（Kw）送丝速度（m/min）焊接速度（m/min）焊接电压（V）焊接电流（A）2 9 0.72 22.4 240
西南交通大学硕士研究生学位论文 -3 为焊接实验中热电偶测量 A7N01 合金的峰值温度分布结果[104]已知 7xxx 合金的 HAZ 由两部分组成：固溶区和过时效区中 HAZ 的宽度约为 3-7mm，对应于约 300-550℃的峰值温度热物理模拟的峰值温度。 Gleeble-3500 热机械模拟器模拟峰值温度 150℃，200℃，30焊接热循环，150℃/ s 的加热速率加热至峰值温度并在峰值然后在空气中冷却至室温，如图 2-4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型Al-Zn-Mg-Cu合金TIG焊接头组织与性能[J]. 张亮,李晓延,聂祚仁,黄晖,孙建通,孙中国. 稀有金属材料与工程. 2016(03)
[2]动车组铝合金车体材料的发展与选型分析[J]. 何广忠,刘长青. 焊接. 2015(01)
[3]TIG熔修对7N01铝合金焊接接头疲劳性能的影响[J]. 闫忠杰,刘雪松,方洪渊,尚哲,汪认,孟立春. 焊接学报. 2013(04)
[4]A7N01铝合金焊接接头的不均匀特性[J]. 张亮,方洪渊,王林森,刘雪松. 焊接学报. 2012(11)
[5]焊后热处理对6061铝合金焊接接头微观组织与力学性能的影响[J]. 谢业东,农琪. 热加工工艺. 2011(15)
[6]含氯离子大气环境中7A04铝合金腐蚀及电化学行为研究（英文）[J]. 董超芳,肖葵,徐琳,生海,安英辉,李晓刚. 稀有金属材料与工程. 2011(S2)
[7]焊后热处理对高强铝合金搅拌摩擦焊接头的影响[J]. 王希靖,孙桂苹,张杰,徐成,李树伟,牛勇. 中国有色金属学报. 2009(03)
[8]铝和轨道交通运输[J]. 杨遇春. 中国工程科学. 2008(05)
[9]热处理对2519铝合金接头组织及性能的影响[J]. 洪张飞,国旭明,杨成刚,张劲松,张亚东. 材料研究学报. 2006(02)
[10]超高强铝合金的研究现状及发展趋势[J]. 曾渝,尹志民,潘青林,郑子樵,刘志义. 中南工业大学学报(自然科学版). 2002(06)
博士论文
[1]新型Al-Mg-Cu-Zn铝合金时效析出强化及成形性研究[D]. 曹城.北京科技大学 2017
[2]7000系铝合金的非等温时效行为及其对力学性能的影响[D]. 刘炎.哈尔滨工业大学 2014
[3]Al-Zn-Mg（Cu）合金的热处理、微观结构与性能研究[D]. 杨修波.湖南大学 2014
[4]数据挖掘方法在高导电高弹性铜合金及其它金属材料中的应用[D]. 方善锋.中南大学 2009
[5]AA 7055铝合金的时效析出行为与力学性能[D]. 陈军洲.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]7N01铝合金自然时效对后续人工时效性能的影响[D]. 饶栋.湖南大学 2016
[2]基于支持向量机的煤矿瓦斯突出预测系统的研究[D]. 朱江.安徽理工大学 2014
[3]6082-T6铝合金MIG焊接头微观组织及力学性能的研究[D]. 王恩泽.吉林大学 2013
[4]6N01和7N01时效工艺研究和组织分析[D]. 宋涛.重庆大学 2011
[5]7NO1铝合金高温变形行为研究[D]. 刘杰.湖南大学 2008
本文编号：3059258
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