Al/Mg异种合金搅拌摩擦焊的材料流动可视化和数值模拟研究（英文）

发布时间：2021-07-01 13:38

　　采用切片法研究了搅拌摩擦焊接（FSW）接头的材料流动。通过对接头的三维重建,实现了流动材料的可视化,讨论了接头材料的流动模式和缺陷产生的原因。基于计算流体力学（CFD）和多相流理论,建立了FSW过程中铝合金/镁合金材料流动的三维数学模型。通过在数值模型中加入分布的示踪粒子,对不同连接参数下的材料流动模式进行分析和预测。结果表明:接头上部材料流动强烈,材料整体向前进侧迁移,接头中部前进侧镁合金向接头前部迁移,暂时形成的空腔由后退侧迁移来的铝合金填充。当不恰当的工艺参数使材料流动不充分时,未被完全填充的空腔会形成孔洞缺陷。接头材料整体主要以层流为主。在满足材料流动热输入需要时,接头材料的流动模式基本不发生改变,在高转速过热条件下,材料的迁移距离和混合模式会发生改变,2种材料围绕搅拌头以层流模式多次越过对接线并充分混合,同时在后退侧产生紊流现象。 

【文章来源】：稀有金属材料与工程. 2020,49(05)北大核心EISCICSCD

【文章页数】：8 页

【参考文献】：
期刊论文
[1]复合材料孔隙形成机理、影响机制及实验表征（英文）[J]. 李树健,湛利华,陈蓉,曾理然,周源琦.  稀有金属材料与工程. 2016(09)
[2]搅拌摩擦焊接的热力耦合分析模型[J]. 鄢东洋,史清宇,吴爱萍,JUER GEN Silvanus,张增磊.  机械工程学报. 2010(16)



本文编号：3259235