异种金属搅拌摩擦点焊动态性能研究

发布时间：2021-01-24 08:12

　　本文采用针回抽技术成功实现了1mm的DP600镀锌钢板和2mm的AA6082-T6铝合金无匙孔FSSW接头的焊接,并消除原有匙孔。采用热电偶、OM、SEM、EDS和XRD研究点焊接头的温度场、微观组织形貌、流场、界面行为、元素扩散、金属间化合物和断口形貌,并研究点焊接头动态性能,包括腐蚀性能、拉剪性能、冲击性能和动态疲劳性能。对其在动态条件下的结构损伤过程和失效行为规律进行分析,研究动态条件下的失效机理并建立断裂失效模型。在FSSW过程中,温度场曲线变化与焊接过程完全吻合,轴肩外围峰值温度达到500℃左右。点焊接头WNZ形成云团状混沌结构,组织晶粒细小,其晶粒尺寸从原始母材的50μm减小到小于1μm。TMAZ有拉长的织构,织构层厚度约为0.2mm,而HAZ组织相比于BM有稍微变大。铝/钢界面形成不均匀过渡层,厚度约为30μm。点焊接头在模拟海水中具有较好的耐蚀性,腐蚀特征主要表现为在铝合金表面上的剥蚀和点蚀。点焊接头各区域的耐蚀性顺序（以降低顺序排列）为WNZ>TMAZ>BM>HAZ。Mg₂Si和含硅固溶体α（Al）的Mg和Al元素优先形成阳极溶... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 搅拌摩擦点焊研究现状
        1.2.1 力学性能研究现状
        1.2.2 腐蚀性能研究现状
    1.3 研究目标及内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备与方法
        2.2.1 焊接试验
        2.2.2 温度测量
        2.2.3 试样切割
        2.2.4 组织与界面
        2.2.5 浸泡实验
        2.2.6 电化学实验
        2.2.7 冲击试验
        2.2.8 拉剪试验
        2.2.9 疲劳试验
第3章 搅拌摩擦点焊接头的微观形貌与界面行为
    3.1 搅拌摩擦点焊过程中的焊接温度曲线
    3.2 搅拌摩擦点焊接头的组织结构
        3.2.1 搅拌摩擦点焊接头的宏观形貌
        3.2.2 搅拌摩擦点焊接头的金属流动性
        3.2.3 搅拌摩擦点焊接头的微观组织
    3.3 搅拌摩擦点焊接头的界面行为
        3.3.1 搅拌摩擦点焊接头的界面扩散
        3.3.2 搅拌摩擦点焊接头的金属间化合物
        3.3.3 搅拌摩擦点焊接头的微裂纹
    3.5 本章小结
第4章 搅拌摩擦点焊接头的腐蚀行为
    4.1 搅拌摩擦点焊接头的浸泡实验
        4.1.1 搅拌摩擦点焊接头的宏观腐蚀形貌
        4.1.2 搅拌摩擦点焊接头的微观腐蚀形貌
        4.1.3 搅拌摩擦点焊接头的腐蚀产物
        4.1.4 不同区域下的耐蚀性
        4.1.5 搅拌摩擦点焊接头的腐蚀机制
    4.2 搅拌摩擦点焊接头的电化学实验
        4.2.1 不同区域下的交流阻抗
        4.2.2 不同区域下的极化曲线
    4.3 本章小结
第5章 搅拌摩擦点焊接头的冲击性能
    5.1 不同焊接参数下的冲击功
    5.2 不同焊接参数下的冲击载荷-位移曲线
    5.3 搅拌摩擦点焊接头的冲击断口
    5.4 本章小结
第6章 搅拌摩擦点焊接头的拉剪性能
    6.1 不同焊接参数下的拉剪载荷-位移曲线
    6.2 搅拌摩擦点焊接头的拉剪断口
    6.3 本章小结
第7章 搅拌摩擦点焊接头的动态疲劳性能
    7.1 不同疲劳载荷下的滞后环
        7.1.1 低频非对称疲劳载荷
        7.1.2 低频对称疲劳载荷
        7.1.3 高频非对称疲劳载荷
    7.2 不同疲劳载荷下的疲劳F-N曲线
    7.3 搅拌摩擦点焊接头的疲劳断口
    7.4 搅拌摩擦点焊接头的流场与断裂失效分析
    7.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2996915