FeMnSi记忆合金/304不锈钢激光焊接研究
发布时间:2021-08-10 21:29
FeMnSi记忆合金除了具有形状记忆效应外还具有应力自适应特性,这使得该合金具有优良的力学性能。304不锈钢是一种应用广泛的金属材料。将二者焊接在一起,可利用FeMnSi记忆合金的形状记忆效应和应力自适应特性得到力学性能优异的结构功能零件。因此,本文选题研究FeMnSi记忆合金/304不锈钢异种材料焊接问题。通过FeMnSi记忆合金/304不锈钢接头的激光焊接试验,对激光工艺参数、焊接接头力学性能与焊缝组织性能进行了研究,并利用有限元对FeMnSi记忆合金/不锈钢异种材料激光焊接的温度场和应力场进行了仿真分析。通过单因素试验分析方法,探究了电流、频率和离焦量这三个激光工艺参数对焊缝熔宽和焊接接头抗拉强度的影响。结果表明,电流、频率和离焦量的改变通过引起焊缝的热输入量增减而导致焊缝抗拉强度和熔宽的变化。在试验条件下,抗拉强度随激光电流增加而增强,随频率的增加先增强后减小;离焦量在±5mm时的抗拉强度较高。以抗拉强度为焊接性能评价指标的正交试验分析可得,FeMnSi记忆合金/不锈钢焊接试验的最佳工艺参数为电流185A、频率13Hz、离焦量+6mm,其焊接接头的抗拉强度为697MPa,在不锈...
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2?YAG激光器工作原理??Fig.?2.2?YAG?laser?working?principle??2.?2试验步驟??
??FeMnSi记忆合金/304不锈钢激光焊接研究???完成拉伸试验。??^?」??X?\??V?J??_/?\???V?J ̄??(a)?Sketch?of?the?intercepted?welding?samples??rzzziy?一??^1?」?-??’?f?、?__i????90????(b)?Tensile?sample??图2.3激光焊接拉伸试样形状及尺寸(mm)??Fig.?2.3?Laser?welding?tensile?specimen?shape?and?size??(2)显微硬度分析??为研究焊接接头横截面上不同区域的显微硬度的分布,利用西沉卡精密量仪初限公??司生产的HV-1000型显微硬度仪。硬度试验试样的制备采用与金相试样同样的方法。显??微硬度试验测量点自焊缝左侧母材起始,至右侧母材结束,测量点分布如图2.4。设定??的参数为:显微硬度载荷200g、加载时间10s、每个测量点间隔100^11。??y?j?I?母材、??图2.4焊接接头显微硬度测试图??Fig.?2.4?Arrangement?of?Microhardncss?testing?points?on?welded?joint??-12?-??
图2.4Fig.?2.4?Arrangement?of?Microhardncss?testing?points?on?welded?joint??-12?-??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于正交试验的Q235/316薄钢板激光焊接工艺优化[J]. 王波,舒林森. 应用激光. 2019(04)
[2]激光焊接温度奥氏体不锈钢场数值模拟[J]. 郑旺旺. 机械制造与自动化. 2019(02)
[3]激光深熔焊中小孔型气孔形成机理的研究进展[J]. 史平安,万强,颜怡霞,沈显峰. 兵器材料科学与工程. 2018(03)
[4]激光填粉焊接不锈钢板的性能[J]. 于永清,鞠恒,林成新,刘志杰,田一鸣. 激光与光电子学进展. 2017(12)
[5]异种金属激光焊接的研究进展[J]. 曹璠,刘淑梅,陈凯,宋一,罗闯,刘大平,毛彦植. 热加工工艺. 2016(17)
[6]光组件激光焊接工艺研究与优化[J]. 闫飞,张克非. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[7]基于ANSYS的SUS430钢激光焊接温度场模拟仿真研究[J]. 秦继林,朱佳,韩蓓,张玉. 热加工工艺. 2016(09)
[8]激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响[J]. 杨军,陈鹏,郭芝斌,王垚,黄本生,朱毅科,李宁. 功能材料. 2015(14)
[9]TiNi合金/不锈钢异种材料微激光焊缝组织性能[J]. 刘兰胜. 电焊机. 2015(03)
[10]激光焊接中的等离子体与小孔行为分析[J]. 李斌,赵泽洋,王春明,胡席远,郭涟. 焊接学报. 2015(02)
博士论文
[1]激光填粉焊接生成Fe-Mn-Si记忆合金焊缝的力学行为研究[D]. 鞠恒.大连海事大学 2019
[2]Fe-Me-Si记忆合金激光焊接性能研究[D]. 周超玉.大连海事大学 2015
[3]TiNi形状记忆合金与不锈钢异种材料激光焊研究[D]. 李洪梅.吉林大学 2011
硕士论文
[1]激光平板焊过程中温度场及残余应力的研究[D]. 张赫吉.长春理工大学 2016
[2]钛合金—不锈钢异种金属激光焊接过程的有限元分析与实验研究[D]. 胡小红.青岛理工大学 2015
[3]Fe-Mn-Si形状记忆合金激光焊接的三维数值模拟[D]. 关会锋.大连海事大学 2012
[4]薄壁铝合金件激光焊接过程模拟仿真与分析研究[D]. 郑侃.华中科技大学 2009
[5]铝合金脉冲激光焊接研究[D]. 林冰华.西安理工大学 2009
本文编号:3334812
【文章来源】:大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2?YAG激光器工作原理??Fig.?2.2?YAG?laser?working?principle??2.?2试验步驟??
??FeMnSi记忆合金/304不锈钢激光焊接研究???完成拉伸试验。??^?」??X?\??V?J??_/?\???V?J ̄??(a)?Sketch?of?the?intercepted?welding?samples??rzzziy?一??^1?」?-??’?f?、?__i????90????(b)?Tensile?sample??图2.3激光焊接拉伸试样形状及尺寸(mm)??Fig.?2.3?Laser?welding?tensile?specimen?shape?and?size??(2)显微硬度分析??为研究焊接接头横截面上不同区域的显微硬度的分布,利用西沉卡精密量仪初限公??司生产的HV-1000型显微硬度仪。硬度试验试样的制备采用与金相试样同样的方法。显??微硬度试验测量点自焊缝左侧母材起始,至右侧母材结束,测量点分布如图2.4。设定??的参数为:显微硬度载荷200g、加载时间10s、每个测量点间隔100^11。??y?j?I?母材、??图2.4焊接接头显微硬度测试图??Fig.?2.4?Arrangement?of?Microhardncss?testing?points?on?welded?joint??-12?-??
图2.4Fig.?2.4?Arrangement?of?Microhardncss?testing?points?on?welded?joint??-12?-??
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于正交试验的Q235/316薄钢板激光焊接工艺优化[J]. 王波,舒林森. 应用激光. 2019(04)
[2]激光焊接温度奥氏体不锈钢场数值模拟[J]. 郑旺旺. 机械制造与自动化. 2019(02)
[3]激光深熔焊中小孔型气孔形成机理的研究进展[J]. 史平安,万强,颜怡霞,沈显峰. 兵器材料科学与工程. 2018(03)
[4]激光填粉焊接不锈钢板的性能[J]. 于永清,鞠恒,林成新,刘志杰,田一鸣. 激光与光电子学进展. 2017(12)
[5]异种金属激光焊接的研究进展[J]. 曹璠,刘淑梅,陈凯,宋一,罗闯,刘大平,毛彦植. 热加工工艺. 2016(17)
[6]光组件激光焊接工艺研究与优化[J]. 闫飞,张克非. 激光与光电子学进展. 2016(08)
[7]基于ANSYS的SUS430钢激光焊接温度场模拟仿真研究[J]. 秦继林,朱佳,韩蓓,张玉. 热加工工艺. 2016(09)
[8]激光焊对Fe-Mn-Si系形状记忆合金焊缝区组织和性能的影响[J]. 杨军,陈鹏,郭芝斌,王垚,黄本生,朱毅科,李宁. 功能材料. 2015(14)
[9]TiNi合金/不锈钢异种材料微激光焊缝组织性能[J]. 刘兰胜. 电焊机. 2015(03)
[10]激光焊接中的等离子体与小孔行为分析[J]. 李斌,赵泽洋,王春明,胡席远,郭涟. 焊接学报. 2015(02)
博士论文
[1]激光填粉焊接生成Fe-Mn-Si记忆合金焊缝的力学行为研究[D]. 鞠恒.大连海事大学 2019
[2]Fe-Me-Si记忆合金激光焊接性能研究[D]. 周超玉.大连海事大学 2015
[3]TiNi形状记忆合金与不锈钢异种材料激光焊研究[D]. 李洪梅.吉林大学 2011
硕士论文
[1]激光平板焊过程中温度场及残余应力的研究[D]. 张赫吉.长春理工大学 2016
[2]钛合金—不锈钢异种金属激光焊接过程的有限元分析与实验研究[D]. 胡小红.青岛理工大学 2015
[3]Fe-Mn-Si形状记忆合金激光焊接的三维数值模拟[D]. 关会锋.大连海事大学 2012
[4]薄壁铝合金件激光焊接过程模拟仿真与分析研究[D]. 郑侃.华中科技大学 2009
[5]铝合金脉冲激光焊接研究[D]. 林冰华.西安理工大学 2009
本文编号:3334812
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3334812.html