1420/7B04异种铝合金扩散连接界面组织及性能研究
发布时间：2021-03-02 20:40
铝锂合金不仅具有低密度、高比强度和高比刚度等优点,还兼具低疲劳裂纹扩展速率和良好的成形性能,被认为是航空航天领域理想的轻量化材料。扩散连接/超塑成形工艺（Diffusion bonding/superplastic forming,简称 DB/SPF）可以获得高精度复杂构件,在降低结构重量、提高结构完整性和承载效率等方面具有独到优势。发展铝锂合金的DB/SPF工艺,可以进一步发挥材料特点和工艺优势,制造出结构复杂的轻量化整体构件,在航空航天领域有着广阔的应用前景。然而,由于铝锂合金的固有活性,导致其表面极易生成致密稳定的氧化膜,严重影响了扩散连接质量,成为制约其DB/SPF技术发展的瓶颈。本文以1420铝锂合金为主要研究对象,研究了连接工艺参数、中间层添加、合金元素扩散以及界面反应等因素对界面焊合率、组织稳定性、接头强度和断裂方式的影响规律及作用机理,分析了界面反应对铝锂合金界面氧化膜的改性机理,揭示了合金元素扩散对界面组织和接头性能的影响,并开展了 1420铝锂合金与7B04铝合金的DB/SPF工艺探索。主要结论如下:提高连接温度、增大连接压力和延长连接时间均可以显著提高1420铝锂...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
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图２．１板材原始组织：（ａ）细晶１４２０铝锂合金板材；（ｂ）轧制态１４２０铝锂合金板材；??（ｃ）细晶７Ｂ０４板材原始组织??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｐｌａｔｅｓ：?（ａ）?ｔｈｅ?１４２０?Ａｌ－Ｌｉ?ａｌｌｏｙ?ｗｉｔｈ??ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｆｉｎｅ?ｇｒａｉｎｓ；?（ｂ）?ｔｈｅ?１４２０?Ａｌ－Ｌｉ?ａｌｌｏｙ?ｗｉｔｈ?ｅｌｏｎｇａｔｅｄ?ｇｒａｉｎｓ；?（ｃ）?ｔｈｅ?７Ｂ０４??
图２．２待连接表面粗糙度??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ?ｏｆ?ｐｒｅ－ｂｏｎｄｉｎｇ?ｓａｍｐｌｅｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空航天铝锂合金及其成形技术的研究现状和发展趋势[J]. 徐进军,康唯,都昌兵. 兵器材料科学与工程. 2017(03)
[2]航空铝锂合金研究进展[J]. 李红萍,叶凌英,邓运来,张新明. 中国材料进展. 2016(11)
[3]大型客机铝锂合金壁板自动钻铆技术[J]. 陈文亮,姜丽萍,王珉,蒋红宇,王宇波,余路. 航空制造技术. 2015(04)
[4]镓中间层1420铝锂合金扩散连接界面组织与性能[J]. 牛涛,侯红亮,王耀奇,张艳苓. 塑性工程学报. 2014(06)
[5]《〈金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法〉实施指南》[J]. 高怡斐,梁新帮,邓星临. 品牌与标准化. 2014(18)
[6]铝锂合金历史回顾与在中国的研究发展[J]. 杨守杰,卢健,冯朝辉,李国爱,陆政,戴圣龙. 材料导报. 2014(S2)
[7]扩散焊技术的研究进展[J]. 郭夏阳,林建平,孙博. 热加工工艺. 2014(17)
[8]超塑成形/扩散连接技术在航空航天上的应用[J]. 张向辉. 科技视界. 2014(22)
[9]钛合金的扩散焊连接技术[J]. 杨瑞,朱雨生,高福洋. 材料开发与应用. 2013(05)
[10]表面自纳米化304L不锈钢/T2铜扩散连接[J]. 罗军,盛光敏,袁新建. 中南大学学报(自然科学版). 2013(01)
博士论文
[1]5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究[D]. 闫洪华.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]高速列车铝合金墙板超塑成形工艺数值模拟研究[D]. 何留洋.燕山大学 2017
[2]Al-Cu-Mg-Zn四元系富铝端平衡相图及液相面投影图的实验研究[D]. 覃雨婷.广西大学 2016
[3]钛合金扩散连接质量超声检测技术研究[D]. 张钦差.南京航空航天大学 2016
[4]铝锂合金非对称截面型材四轴滚弯工艺研究[D]. 胡智华.南京航空航天大学 2016
[5]5A90铝锂合金中空双层结构SPF/DB组合工艺[D]. 王瑞卓.哈尔滨工业大学 2015
[6]铝锂合金复杂截面型材滚弯工艺研究[D]. 卢崇梅.南京航空航天大学 2014
[7]GH3128镍基高温合金液相扩散连接工艺及组织性能研究[D]. 杜文浩.哈尔滨工业大学 2007
[8]TC4钛合金扩散连接界面特征及孔洞闭合数值模拟[D]. 沈俊军.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3059912
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．３固态扩散连接模型的发展过程Ｉ６１＃］??Ｆｉｇ．?１．３?Ｔｈｅ?ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｓｏｌｉ?
图２．１板材原始组织：（ａ）细晶１４２０铝锂合金板材；（ｂ）轧制态１４２０铝锂合金板材；??（ｃ）细晶７Ｂ０４板材原始组织??Ｆｉｇ．?２．１?Ｔｈｅ?ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｏｒｉｇｉｎａｌ?ｐｌａｔｅｓ：?（ａ）?ｔｈｅ?１４２０?Ａｌ－Ｌｉ?ａｌｌｏｙ?ｗｉｔｈ??ｅｑｕｉａｘｅｄ?ｆｉｎｅ?ｇｒａｉｎｓ；?（ｂ）?ｔｈｅ?１４２０?Ａｌ－Ｌｉ?ａｌｌｏｙ?ｗｉｔｈ?ｅｌｏｎｇａｔｅｄ?ｇｒａｉｎｓ；?（ｃ）?ｔｈｅ?７Ｂ０４??
图２．２待连接表面粗糙度??Ｆｉｇ．?２．２?Ｔｈｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ?ｏｆ?ｐｒｅ－ｂｏｎｄｉｎｇ?ｓａｍｐｌｅｓ??
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空航天铝锂合金及其成形技术的研究现状和发展趋势[J]. 徐进军,康唯,都昌兵. 兵器材料科学与工程. 2017(03)
[2]航空铝锂合金研究进展[J]. 李红萍,叶凌英,邓运来,张新明. 中国材料进展. 2016(11)
[3]大型客机铝锂合金壁板自动钻铆技术[J]. 陈文亮,姜丽萍,王珉,蒋红宇,王宇波,余路. 航空制造技术. 2015(04)
[4]镓中间层1420铝锂合金扩散连接界面组织与性能[J]. 牛涛,侯红亮,王耀奇,张艳苓. 塑性工程学报. 2014(06)
[5]《〈金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法〉实施指南》[J]. 高怡斐,梁新帮,邓星临. 品牌与标准化. 2014(18)
[6]铝锂合金历史回顾与在中国的研究发展[J]. 杨守杰,卢健,冯朝辉,李国爱,陆政,戴圣龙. 材料导报. 2014(S2)
[7]扩散焊技术的研究进展[J]. 郭夏阳,林建平,孙博. 热加工工艺. 2014(17)
[8]超塑成形/扩散连接技术在航空航天上的应用[J]. 张向辉. 科技视界. 2014(22)
[9]钛合金的扩散焊连接技术[J]. 杨瑞,朱雨生,高福洋. 材料开发与应用. 2013(05)
[10]表面自纳米化304L不锈钢/T2铜扩散连接[J]. 罗军,盛光敏,袁新建. 中南大学学报(自然科学版). 2013(01)
博士论文
[1]5083细晶铝合金的热变形行为和多层结构成形工艺研究[D]. 闫洪华.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]高速列车铝合金墙板超塑成形工艺数值模拟研究[D]. 何留洋.燕山大学 2017
[2]Al-Cu-Mg-Zn四元系富铝端平衡相图及液相面投影图的实验研究[D]. 覃雨婷.广西大学 2016
[3]钛合金扩散连接质量超声检测技术研究[D]. 张钦差.南京航空航天大学 2016
[4]铝锂合金非对称截面型材四轴滚弯工艺研究[D]. 胡智华.南京航空航天大学 2016
[5]5A90铝锂合金中空双层结构SPF/DB组合工艺[D]. 王瑞卓.哈尔滨工业大学 2015
[6]铝锂合金复杂截面型材滚弯工艺研究[D]. 卢崇梅.南京航空航天大学 2014
[7]GH3128镍基高温合金液相扩散连接工艺及组织性能研究[D]. 杜文浩.哈尔滨工业大学 2007
[8]TC4钛合金扩散连接界面特征及孔洞闭合数值模拟[D]. 沈俊军.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：3059912
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