Cu-Zr基非晶合金的搅拌摩擦焊工艺及塑性流动行为研究
发布时间：2021-11-09 13:19
非晶合金具有优异的力学、物理及化学性能,但是尺寸小、形状简单的难题仍然制约着应用。利用非晶合金在过冷液相区的超塑性流动能力,对其搅拌摩擦焊连接,拓展了非晶合金的工程应用范围。搅拌摩擦焊接是一个复杂的热、力耦合过程,研究焊接前后显微结构和力学性能的变化,以及焊接中的塑性流动行为,有助于掌握焊接工艺参数对接头组织的影响,了解焊缝的形成机理,为获得高质量焊缝提供指导。本文选择Cu36Zr48Ag8Al8非晶合金进行搅拌摩擦焊接,探究工艺参数对焊缝表面形貌、显微结构和显微硬度的影响。此外,采用铜粉示踪的方法,分析非晶合金焊接中的塑性流动行为,并提出了塑性流动模型。焊接试验表明:Cu36Zr48Ag8Al8非晶合金的搅拌摩擦焊中,需要外加热源辅助,预热温度为150℃。在搅拌头旋转速度为400 rpm、焊接速度15 mm/min、轴肩下压量为0.1 mm的工艺参数下,可以获得较好的焊缝形貌。非晶合金在高塑性变形下诱发了二次相...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌摩擦焊工作原理示意图
制备尺寸为 60×20×2.5 mm 的板材。选择应尽量不影响材料的塑性流动，并且与母材具色对比等差异，以便于观察。黄铜粉为金黄色，与8Ag8Al8块体非晶合金在光学显微镜下有鲜明的颜色粉更加耐磨，能够有效减少在试验中的损耗。黄铜接过程中不会发生熔化。此外，在便于观察的基础小对材料塑性流动的影响。综上，选择粒度为500目性流动试验的示踪材料。备Al8块体非晶合金的制备采用电弧熔炼吸铸法，过程的吸铸。试样制备过程中，为了减少杂质等不确定纯度为 99.99 %的高纯金属。图 2.1 为非晶合金制电弧熔炼吸铸炉，炉腔内可分别进行合金的熔炼和
图 2.2 FSW-3LM-015 型搅拌摩擦机表 2.1 FSW-3LM-015 型搅拌摩擦焊机的技术规格与参数序号 技术规格 参数1 工作台尺寸(长×宽 mm2) 1500×8002 X 轴的最大形程(mm) 16003 Y 轴的最大行程(mm) 6004 Z 轴的最大行程(mm) 2505 主轴转速(rpm) 300-25006 焊件最大厚度(mm) 147 最大的焊接速度(mm/min) 12008 Y 轴方向最大顶锻力(KN) ≥709 X、Z 轴方向最大推力(KN) ≥25搅拌摩擦焊的核心部件，它的形状和尺寸会对焊接性流动状况产生重要影响[76,77]。合理设计的搅拌头
【参考文献】：
期刊论文
[1]搅拌摩擦焊接产热传热过程与材料流动的数值模拟[J]. 武传松,宿浩,石磊. 金属学报. 2018(02)
[2]搅拌摩擦焊塑性金属流动行为研究[J]. 高福洋,郁炎,蒋鹏,郭宇凡. 塑性工程学报. 2017(05)
[3]搅拌头几何参数及倾角对搅拌摩擦焊接质量影响的数值分析[J]. 李程锦,王陆钊,刘其鹏,杨鑫华. 大连交通大学学报. 2017(05)
[4]6061铝合金接头成形质量及性能与搅拌摩擦焊工艺参数关系的研究[J]. 朱海,孙龙,彭春明,孙金睿,唐华坤,尹志远. 焊接. 2017(07)
[5]搅拌摩擦焊塑性金属流动基本模型[J]. 王卫兵,栾国红,张坤,赵华夏. 焊接学报. 2016(12)
[6]铝合金可回抽搅拌摩擦焊接头组织和性能[J]. 郝云飞,李延民,周庆,罗军,李超. 宇航材料工艺. 2014(02)
[7]搅拌摩擦焊材料塑性流动可视化研究现状[J]. 游国强,谭霞,赵旭,王向杰. 兵器材料科学与工程. 2014(02)
[8]导磁体的镶装技术与失效分析[J]. 沈庆通,黄志,刘玉敏,刘远征. 金属加工(热加工). 2014(01)
[9]冷却速度对Cu46Zr44Al5Nb5块体非晶合金组织和力学性能的影响[J]. 赵燕春,寇生中,袁小鹏,李春燕,于朋,蒲永亮. 稀有金属. 2014(02)
[10]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
硕士论文
[1]搅拌摩擦焊接热力耦合[D]. 王丽.兰州理工大学 2007
本文编号：3485424
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
搅拌摩擦焊工作原理示意图
制备尺寸为 60×20×2.5 mm 的板材。选择应尽量不影响材料的塑性流动，并且与母材具色对比等差异，以便于观察。黄铜粉为金黄色，与8Ag8Al8块体非晶合金在光学显微镜下有鲜明的颜色粉更加耐磨，能够有效减少在试验中的损耗。黄铜接过程中不会发生熔化。此外，在便于观察的基础小对材料塑性流动的影响。综上，选择粒度为500目性流动试验的示踪材料。备Al8块体非晶合金的制备采用电弧熔炼吸铸法，过程的吸铸。试样制备过程中，为了减少杂质等不确定纯度为 99.99 %的高纯金属。图 2.1 为非晶合金制电弧熔炼吸铸炉，炉腔内可分别进行合金的熔炼和
图 2.2 FSW-3LM-015 型搅拌摩擦机表 2.1 FSW-3LM-015 型搅拌摩擦焊机的技术规格与参数序号 技术规格 参数1 工作台尺寸(长×宽 mm2) 1500×8002 X 轴的最大形程(mm) 16003 Y 轴的最大行程(mm) 6004 Z 轴的最大行程(mm) 2505 主轴转速(rpm) 300-25006 焊件最大厚度(mm) 147 最大的焊接速度(mm/min) 12008 Y 轴方向最大顶锻力(KN) ≥709 X、Z 轴方向最大推力(KN) ≥25搅拌摩擦焊的核心部件，它的形状和尺寸会对焊接性流动状况产生重要影响[76,77]。合理设计的搅拌头
【参考文献】：
期刊论文
[1]搅拌摩擦焊接产热传热过程与材料流动的数值模拟[J]. 武传松,宿浩,石磊. 金属学报. 2018(02)
[2]搅拌摩擦焊塑性金属流动行为研究[J]. 高福洋,郁炎,蒋鹏,郭宇凡. 塑性工程学报. 2017(05)
[3]搅拌头几何参数及倾角对搅拌摩擦焊接质量影响的数值分析[J]. 李程锦,王陆钊,刘其鹏,杨鑫华. 大连交通大学学报. 2017(05)
[4]6061铝合金接头成形质量及性能与搅拌摩擦焊工艺参数关系的研究[J]. 朱海,孙龙,彭春明,孙金睿,唐华坤,尹志远. 焊接. 2017(07)
[5]搅拌摩擦焊塑性金属流动基本模型[J]. 王卫兵,栾国红,张坤,赵华夏. 焊接学报. 2016(12)
[6]铝合金可回抽搅拌摩擦焊接头组织和性能[J]. 郝云飞,李延民,周庆,罗军,李超. 宇航材料工艺. 2014(02)
[7]搅拌摩擦焊材料塑性流动可视化研究现状[J]. 游国强,谭霞,赵旭,王向杰. 兵器材料科学与工程. 2014(02)
[8]导磁体的镶装技术与失效分析[J]. 沈庆通,黄志,刘玉敏,刘远征. 金属加工(热加工). 2014(01)
[9]冷却速度对Cu46Zr44Al5Nb5块体非晶合金组织和力学性能的影响[J]. 赵燕春,寇生中,袁小鹏,李春燕,于朋,蒲永亮. 稀有金属. 2014(02)
[10]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展. 2013(05)
硕士论文
[1]搅拌摩擦焊接热力耦合[D]. 王丽.兰州理工大学 2007
本文编号：3485424
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3485424.html
