镁/铝爆炸焊复合板热加工过程中结合界面研究
发布时间：2022-02-15 17:07
镁合金以其轻质高强等众多优势在汽车、航空航天、军事装备等领域具有巨大的应用潜力,但耐蚀性差、塑性差的不足严重限制了其广泛应用。铝合金却具有良好的耐蚀性和塑性,通过爆炸焊接工艺在镁合金表面覆铝来制备兼具轻质高强、良好耐蚀性、塑性及大面积、高结合强度优势的镁/铝复合板对于扩大镁合金的应用具有重要意义。然而爆炸焊接工艺无法制备较薄的复合板,使较厚的镁/铝爆炸焊复合板应用范围受限。本文通过爆炸焊接工艺制备了镁/铝复合板,随后对其进行了退火及轧制减薄,研究复合板在该热加工过程中界面及结合强度的变化规律在一定程度上可为镁/铝爆炸焊复合板的工程应用提供理论和技术支持。本文成功制备了大面积、高结合强度的AZ31B/6061爆炸焊复合板,其界面呈波形且无裂纹、空洞等缺陷,结合强度为106MPa,远高于其他工艺制备的镁/铝复合板的结合强度。为改善该厚板使用性能,对复合板进行了退火。研究表明,复合板在较低的温度下退火,界面元素扩散情况及绝热剪切带等形貌特征几乎无变化,但界面两侧的硬度值显著下降,有效消除了加工硬化,复合板的结合强度变化不大,在150℃/2h退火后结合强度较高,达到了110MPa。在较高的温度...
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 层状复合材料概述
1.2 镁/铝层状复合材料的制备及其研究现状
1.3 课题研究背景及意义
1.4 本文研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器
2.3 实验方法
第三章 退火对镁/铝爆炸焊复合板界面组织与性能的影响
3.1 引言
3.2 镁/铝爆炸焊复合板界面组织特征研究
3.3 退火对复合板界面元素扩散行为的影响
3.4 退火对复合板界面显微组织的影响
3.5 退火对复合板显微硬度的影响
3.6 退火对复合板结合强度的影响
3.7 本章小结
第四章 镁/铝爆炸焊复合板轧制工艺研究
4.1 引言
4.2 镁合金、铝合金及镁/铝爆炸复合板的热压缩变形行为
4.3 轧制压下率对镁/铝爆炸复合板界面组织与结合性能的影响
4.3.1 轧制压下率对复合板界面扩散层的影响
4.3.2 轧制压下率对复合板界面组织的影响
4.3.3 轧制压下率对复合板界面结合性能的影响
4.4 镁/铝爆炸焊复合板轧前预热参数研究
4.4.1 轧前预热对复合板界面组织与结合性能的影响
4.4.2 轧前预热对轧后复合板界面组织与结合性能的影响
4.5 本章小结
第五章 退火态镁/铝爆炸焊复合板轧制变形行为研究
5.1 引言
5.2 不同退火态镁/铝爆炸焊复合板预热后界面组织与结合性能研究
5.3 不同退火态镁/铝爆炸焊复合板热轧后界面组织与结合性能研究
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]热压制备5052/AZ31B/5052三层复合板材的微观组织与力学性能[J]. 张晶,池成忠,崔晓磊,高东升,林鹏. 锻压技术. 2018(12)
[2]“先进镁合金”专题序言[J]. 曾小勤. 航空材料学报. 2018(04)
[3]镁铝轻质复合板多层挤压复合工艺[J]. 李雷,吴小俊. 锻压技术. 2017(04)
[4]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
[5]Al 7075和Mg AZ31合金扩散连接:工艺参数、显微组织分析和力学性能（英文）[J]. Seyyed Salman SEYYED AFGHAHI,Mojtaba JAFARIAN,Moslem PAIDAR,Morteza JAFARIAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[6]金属层状复合材料的研究现状[J]. 周生刚,王涛,孙丽达. 热加工工艺. 2016(10)
[7]AZ31B镁合金板材轧制边裂与温度场研究[J]. 马立峰,庞志宁,黄庆学,马自勇,林金保,李志刚. 稀有金属材料与工程. 2014(S1)
[8]层状金属复合材料加工技术研究现状[J]. 田广民,李选明,赵永庆,刘彩利,贺林娜,刘啸锋. 中国材料进展. 2013(11)
[9]金属层状复合材料的发展与应用[J]. 徐涛. 轻合金加工技术. 2012(06)
[10]加热对AZ31B/7075爆炸复合板界面的影响[J]. 颜银标,申小平,王进华,刘金强,张立奎. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(05)
博士论文
[1]Al/Mg/Al层合板的微观组织结构和热变形行为[D]. 聂慧慧.太原理工大学 2017
[2]Al/Mg/Al热轧复合板的制备及其微观组织和力学性能研究[D]. 张建军.太原理工大学 2016
[3]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
硕士论文
[1]铝镁双金属复合挤压界面组织演化及控制研究[D]. 苏泳全.兰州理工大学 2018
[2]镁/铝爆炸复合板轧制工艺及界面行为研究[D]. 王东亚.太原理工大学 2017
[3]5A06/AZ31铝镁复合板热轧制备过程及其结合界面研究[D]. 杜天宇.燕山大学 2017
[4]热轧制备铝/镁/铝复合板与组织性能研究[D]. 张东浩.燕山大学 2016
[5]铝/镁合金爆炸焊接层状复合材料界面行为的研究[D]. 张楠.太原理工大学 2015
[6]铝/镁/钛层状复合板轧制工艺与结合界面研究[D]. 胡宏波.重庆大学 2015
[7]Mg-Al及Mg-Zn-Al合金层状复合材料的制备及性能研究[D]. 刘妮.哈尔滨工程大学 2015
[8]4045/3003铝合金双金属管复合挤压成形工艺研究[D]. 伍豪杰.湖南大学 2013
[9]镁铝复合板热压法制备工艺及其层界面组织性能研究[D]. 朱波.太原理工大学 2011
[10]镁合金—铝合金爆炸复合材料界面组织与性能的影响研究[D]. 张立奎.南京理工大学 2008
本文编号：3627005
【文章来源】：太原理工大学山西省211工程院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 层状复合材料概述
1.2 镁/铝层状复合材料的制备及其研究现状
1.3 课题研究背景及意义
1.4 本文研究内容
第二章 实验材料与方法
2.1 实验材料
2.2 实验仪器
2.3 实验方法
第三章 退火对镁/铝爆炸焊复合板界面组织与性能的影响
3.1 引言
3.2 镁/铝爆炸焊复合板界面组织特征研究
3.3 退火对复合板界面元素扩散行为的影响
3.4 退火对复合板界面显微组织的影响
3.5 退火对复合板显微硬度的影响
3.6 退火对复合板结合强度的影响
3.7 本章小结
第四章 镁/铝爆炸焊复合板轧制工艺研究
4.1 引言
4.2 镁合金、铝合金及镁/铝爆炸复合板的热压缩变形行为
4.3 轧制压下率对镁/铝爆炸复合板界面组织与结合性能的影响
4.3.1 轧制压下率对复合板界面扩散层的影响
4.3.2 轧制压下率对复合板界面组织的影响
4.3.3 轧制压下率对复合板界面结合性能的影响
4.4 镁/铝爆炸焊复合板轧前预热参数研究
4.4.1 轧前预热对复合板界面组织与结合性能的影响
4.4.2 轧前预热对轧后复合板界面组织与结合性能的影响
4.5 本章小结
第五章 退火态镁/铝爆炸焊复合板轧制变形行为研究
5.1 引言
5.2 不同退火态镁/铝爆炸焊复合板预热后界面组织与结合性能研究
5.3 不同退火态镁/铝爆炸焊复合板热轧后界面组织与结合性能研究
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]热压制备5052/AZ31B/5052三层复合板材的微观组织与力学性能[J]. 张晶,池成忠,崔晓磊,高东升,林鹏. 锻压技术. 2018(12)
[2]“先进镁合金”专题序言[J]. 曾小勤. 航空材料学报. 2018(04)
[3]镁铝轻质复合板多层挤压复合工艺[J]. 李雷,吴小俊. 锻压技术. 2017(04)
[4]层状金属复合材料技术创新及发展趋势综述[J]. 陈兴章. 有色金属材料与工程. 2017(02)
[5]Al 7075和Mg AZ31合金扩散连接:工艺参数、显微组织分析和力学性能（英文）[J]. Seyyed Salman SEYYED AFGHAHI,Mojtaba JAFARIAN,Moslem PAIDAR,Morteza JAFARIAN. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[6]金属层状复合材料的研究现状[J]. 周生刚,王涛,孙丽达. 热加工工艺. 2016(10)
[7]AZ31B镁合金板材轧制边裂与温度场研究[J]. 马立峰,庞志宁,黄庆学,马自勇,林金保,李志刚. 稀有金属材料与工程. 2014(S1)
[8]层状金属复合材料加工技术研究现状[J]. 田广民,李选明,赵永庆,刘彩利,贺林娜,刘啸锋. 中国材料进展. 2013(11)
[9]金属层状复合材料的发展与应用[J]. 徐涛. 轻合金加工技术. 2012(06)
[10]加热对AZ31B/7075爆炸复合板界面的影响[J]. 颜银标,申小平,王进华,刘金强,张立奎. 南京理工大学学报(自然科学版). 2010(05)
博士论文
[1]Al/Mg/Al层合板的微观组织结构和热变形行为[D]. 聂慧慧.太原理工大学 2017
[2]Al/Mg/Al热轧复合板的制备及其微观组织和力学性能研究[D]. 张建军.太原理工大学 2016
[3]Mg/Al活性异种金属焊接界面微观结构及元素扩散的研究[D]. 刘鹏.山东大学 2006
硕士论文
[1]铝镁双金属复合挤压界面组织演化及控制研究[D]. 苏泳全.兰州理工大学 2018
[2]镁/铝爆炸复合板轧制工艺及界面行为研究[D]. 王东亚.太原理工大学 2017
[3]5A06/AZ31铝镁复合板热轧制备过程及其结合界面研究[D]. 杜天宇.燕山大学 2017
[4]热轧制备铝/镁/铝复合板与组织性能研究[D]. 张东浩.燕山大学 2016
[5]铝/镁合金爆炸焊接层状复合材料界面行为的研究[D]. 张楠.太原理工大学 2015
[6]铝/镁/钛层状复合板轧制工艺与结合界面研究[D]. 胡宏波.重庆大学 2015
[7]Mg-Al及Mg-Zn-Al合金层状复合材料的制备及性能研究[D]. 刘妮.哈尔滨工程大学 2015
[8]4045/3003铝合金双金属管复合挤压成形工艺研究[D]. 伍豪杰.湖南大学 2013
[9]镁铝复合板热压法制备工艺及其层界面组织性能研究[D]. 朱波.太原理工大学 2011
[10]镁合金—铝合金爆炸复合材料界面组织与性能的影响研究[D]. 张立奎.南京理工大学 2008
本文编号：3627005
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