Al/Cu异种材料的RFSSW工艺及原子扩散行为研究
发布时间：2021-08-06 06:43
为合理利用我国稀缺资源,节约成本,近年来铝/铜异种材料的连接发展迅速。回填式搅拌摩擦点焊（Refill Friction Stir Spot Welding,RFSSW）是一种固相连接技术,具有良好的密封性、工艺过程简单、焊接热变形小和接头质量高等优点。本文以1.8 mm厚的AA1060铝和2 mm厚的C11000铜为研究对象,进行RFSSW焊接工艺和原子扩散行为的研究。全文研究内容如下:首先,采用BBD优化方法进行焊接参数的优化。优化结果显示旋转速度是影响接头性能的主要因素,其次是下压深度,影响最小的是焊接时间。优化后的焊接工艺参数为:2500 r/min、1.7 mm、6 s。其次运用控制变量法研究焊接参数对接头组织、力学性能和原子扩散行为的影响。在焊接过程中,当参数选择不当时,接头表面会产生飞边和表面黏连等缺陷;接头内部会生成孔洞和未充分回填等缺陷。接头焊核区（Stir zone,SZ）硬度值会随着焊接时间的增加而降低。当下压深度为1.6 mm时,接头内部硬度值最高可达125 HV。随着焊接时间、下压深度和转速的增加,接头拉伸剪切载荷和十字拉伸载荷均呈现先增加后减小的趋势,最大值...
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FSSW技术的应用
沈阳航空航天大学硕士学位论文理及应用(Refill Friction Stir Spot Welding, RFSSW相连接技术，是 FSW 技术的重要组成套下压式，另一种是搅拌针下压式。，因此强度要小于搅拌套下压式所获得性变形，不发生熔化。该方法采用分离示)，并严格控制好压紧环、搅拌套和搅材料的填充，在焊接表面不会生成匙孔形成单点固定。压紧环在焊接过程中主生移动，影响焊点质量；另一方面是将溢出，以免造成飞边甚至是材料的损失约能源、易于实现自动化、焊点强度高损耗少等优点[14-16]。
沈阳航空航天大学硕士学位论文挤出的材料填充起来。回填阶段。当搅拌套下压到设定好的深度后，搅拌针向下运动，搅拌针空腔内部的材料会重新回填到搅拌套遗留的空间内。当搅拌套和搅面，回填过程结束。停留和抬起。当回填过程结束后，焊接工件上表面与搅拌工具的下表套和搅拌针会以较高的速度继续旋转一定时间，防止焊点表面出现缺整体向上抬起，焊接过程结束。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝铜超声波焊接接头性能的正交试验分析[J]. 赵玉津,陈瑶,罗震,冯梦楠,齐宝鑫. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(07)
[2]1060铝合金与T2紫铜搅拌摩擦焊接头组织及性能研究[J]. 高中华,李宝芝,张亮,王军. 热加工工艺. 2017(19)
[3]焊丝成分对铝-铜异种金属熔钎焊接头钎焊界面组织与接头力学性能的影响[J]. 石玗,周相龙,朱明,顾玉芬,樊丁. 材料导报. 2017(10)
[4]1060铝合金搅拌摩擦焊焊缝金属流动机理[J]. 王楠,高中华,王军. 电焊机. 2016(06)
[5]铝/铜电子束焊接头的显微组织与力学性能[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 中国有色金属学报. 2016(05)
[6]T2/Al 1060CMT焊接接头组织及性能研究[J]. 刘佩媛,武小娟,孟凡玲. 沈阳理工大学学报. 2015(06)
[7]铝铜真空固相扩散焊焊缝微观组织研究[J]. 燕翔,李杨,孔焕平. 失效分析与预防. 2015(04)
[8]铝-铜异种金属搅拌摩擦焊接头组织及力学性能（英文）[J]. 张秋征,宫文彪,刘威. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[9]铜铝异种金属冷压焊工艺研究[J]. 吕会敏. 科技视界. 2015(12)
[10]超声波辅助钎焊铜/铝异种金属接头界面组织性能及强化机制[J]. 张汇文,崔炜,闫久春. 焊接学报. 2015(01)
硕士论文
[1]Al/Cu异种合金搅拌摩擦焊接接头组织与性能研究[D]. 车倩颖.西安建筑科技大学 2018
[2]回填式搅拌摩擦点焊设备设计及工艺实验研究[D]. 张锦标.哈尔滨工业大学 2016
[3]铝—铜异种金属搅拌摩擦焊接机理和工艺研究[D]. 陶娟.南京理工大学 2015
[4]铜/铝感应钎焊接头的界面行为及耐腐蚀性能研究[D]. 冯立臣.哈尔滨理工大学 2015
[5]铝/铜异种金属搅拌摩擦钎焊搭接工艺及组织性能[D]. 匡彬彬.南京航空航天大学 2015
[6]异种铝合金回填式搅拌摩檫点焊微观组织与力学性能研究[D]. 郑敏.天津大学 2014
本文编号：3325281
【文章来源】：沈阳航空航天大学辽宁省
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
FSSW技术的应用
沈阳航空航天大学硕士学位论文理及应用(Refill Friction Stir Spot Welding, RFSSW相连接技术，是 FSW 技术的重要组成套下压式，另一种是搅拌针下压式。，因此强度要小于搅拌套下压式所获得性变形，不发生熔化。该方法采用分离示)，并严格控制好压紧环、搅拌套和搅材料的填充，在焊接表面不会生成匙孔形成单点固定。压紧环在焊接过程中主生移动，影响焊点质量；另一方面是将溢出，以免造成飞边甚至是材料的损失约能源、易于实现自动化、焊点强度高损耗少等优点[14-16]。
沈阳航空航天大学硕士学位论文挤出的材料填充起来。回填阶段。当搅拌套下压到设定好的深度后，搅拌针向下运动，搅拌针空腔内部的材料会重新回填到搅拌套遗留的空间内。当搅拌套和搅面，回填过程结束。停留和抬起。当回填过程结束后，焊接工件上表面与搅拌工具的下表套和搅拌针会以较高的速度继续旋转一定时间，防止焊点表面出现缺整体向上抬起，焊接过程结束。
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝铜超声波焊接接头性能的正交试验分析[J]. 赵玉津,陈瑶,罗震,冯梦楠,齐宝鑫. 天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2018(07)
[2]1060铝合金与T2紫铜搅拌摩擦焊接头组织及性能研究[J]. 高中华,李宝芝,张亮,王军. 热加工工艺. 2017(19)
[3]焊丝成分对铝-铜异种金属熔钎焊接头钎焊界面组织与接头力学性能的影响[J]. 石玗,周相龙,朱明,顾玉芬,樊丁. 材料导报. 2017(10)
[4]1060铝合金搅拌摩擦焊焊缝金属流动机理[J]. 王楠,高中华,王军. 电焊机. 2016(06)
[5]铝/铜电子束焊接头的显微组织与力学性能[J]. 郑森,程东海,陈益平,胡德安. 中国有色金属学报. 2016(05)
[6]T2/Al 1060CMT焊接接头组织及性能研究[J]. 刘佩媛,武小娟,孟凡玲. 沈阳理工大学学报. 2015(06)
[7]铝铜真空固相扩散焊焊缝微观组织研究[J]. 燕翔,李杨,孔焕平. 失效分析与预防. 2015(04)
[8]铝-铜异种金属搅拌摩擦焊接头组织及力学性能（英文）[J]. 张秋征,宫文彪,刘威. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[9]铜铝异种金属冷压焊工艺研究[J]. 吕会敏. 科技视界. 2015(12)
[10]超声波辅助钎焊铜/铝异种金属接头界面组织性能及强化机制[J]. 张汇文,崔炜,闫久春. 焊接学报. 2015(01)
硕士论文
[1]Al/Cu异种合金搅拌摩擦焊接接头组织与性能研究[D]. 车倩颖.西安建筑科技大学 2018
[2]回填式搅拌摩擦点焊设备设计及工艺实验研究[D]. 张锦标.哈尔滨工业大学 2016
[3]铝—铜异种金属搅拌摩擦焊接机理和工艺研究[D]. 陶娟.南京理工大学 2015
[4]铜/铝感应钎焊接头的界面行为及耐腐蚀性能研究[D]. 冯立臣.哈尔滨理工大学 2015
[5]铝/铜异种金属搅拌摩擦钎焊搭接工艺及组织性能[D]. 匡彬彬.南京航空航天大学 2015
[6]异种铝合金回填式搅拌摩檫点焊微观组织与力学性能研究[D]. 郑敏.天津大学 2014
本文编号：3325281
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