高强铝合金搅拌摩擦焊接头冷喷涂腐蚀防护研究

发布时间：2024-02-24 15:35

　　搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)在焊接铝合金方面有着得天独厚的优势,成为当前焊接高强铝合金的首选方法。但焊后铝合金表面的包铝层破坏,残余应力较大,接头组织严重差异所带来的腐蚀敏感性问题成为了限制其发展的重要因素。为提高FSW接头的耐腐蚀性,本文采用冷喷涂技术对2219铝合金FSW接头进行防护,并对FSW接头冷喷涂层的力学性能、成形机理及腐蚀行为开展了研究。在FSW接头下表面成功制备了厚度为500μm的致密冷喷涂层,并通过辅助喷丸技术进一步提高冷喷涂层的成型质量。结果表明,冷喷涂层成型质量良好,孔隙率只有0.77%。冷喷涂层的显微硬度值达到120HV_0.2,而FSW接头最低显微硬度出现在热机影响区,只有90HV_0.2。冷喷涂过程提高了FSW接头的力学性能,接头抗拉强度和断后延伸率分别提升了7.7%和16.6%。冷喷涂层的断口形式以脆性断裂为主,局部区域出现韧性断裂。利用数值模拟结合差热热重、透射电镜等测试方法对冷喷涂层的成形机理进行揭示。由于冷喷涂过程中塑性变形及热效应的不均匀性,导致涂层中形成三种晶粒:细化...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 搅拌摩擦焊原理及应用
        1.2.2 搅拌摩擦焊腐蚀行为研究进展
        1.2.3 冷喷涂技术原理及应用
        1.2.4 冷喷涂层腐蚀行为研究
        1.2.5 该研究领域存在的问题
    1.3 论文主要研究内容
第二章 试验材料与方法
    2.1 试验材料制备
    2.2 组织性能分析
    2.3 腐蚀试验方法
第三章 铝合金搅拌摩擦焊冷喷涂层组织及力学性能
    3.1 微观组织
        3.1.1 搅拌摩擦焊接头微观组织
        3.1.2 冷喷涂层微观组织
    3.2 显微硬度
    3.3 力学性能
    3.4 本章小结
第四章 冷喷涂层成形机理
    4.1 颗粒间结合机理
    4.2 冷喷涂层晶粒分布及形成机理
    4.3 本章小结
第五章 铝合金搅拌摩擦焊冷喷涂层腐蚀行为
    5.1电化学实验
        5.1.1 开路电位
        5.1.2 极化曲线
        5.1.3 电化学阻抗谱
        5.1.4 微区电化学阻抗谱
    5.2 腐蚀行为
        5.2.1 剥落腐蚀形貌
        5.2.2 剥落腐蚀行为
        5.2.3 剥落腐蚀产物
        5.2.4 晶间腐蚀行为
    5.3 腐蚀机理
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书



本文编号：3909223