粉末—胶层辅助激光焊钢/镁界面连接机理研究
发布时间：2021-08-25 14:58
高强度钢和轻金属合金相结合是实现汽车轻量化的一种途径。汽车材料发展的多元化使得不同种材料之间的连接问题变得不可避免,其中之一就是钢与镁合金的连接。由于钢、镁熔沸点差异巨大,无法实现两者同时熔化。此外,镁在铁中不形成固溶体,也不会生成金属间化合物,因此实现双相钢与镁合金的有效焊接较为困难。为探究实现钢/镁异种金属连接的新方法,文中拟用汽车用钢（1.4mm厚DP590）和镁合金（2.0mm厚AZ31）平板作为研究对象,提出钢在上,镁在下的搭接方案,同时在两者之间添加锡粉-胶层的光纤激光焊接工艺。采用光谱仪采集焊接过程中的焊接光谱,计算各元素电子密度,分析元素烧损情况;利用高速摄像机拍摄焊接飞溅特征,计算飞溅时反冲压力,分析飞溅特征与熔深之间的关系;采用带能谱（EDS）的环扫电镜与微机拉伸实验机分别检测焊接试样的显微组织与接头性能;采用基于COMSOL有限元软件数值模拟接头温度场分布,从接头力学性能、能量传递、焊缝形貌、接头微观组织等角度,研究胶层和粉末对钢/镁焊接部位的作用机制。以期望解决钢和镁合金异种材料的连接问题,同时为钢/镁结构件激光焊接的推广和应用提供实验依据。采用COMSOL有限...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢在车身上的使用情况
约 800℃, 镁铁元素溶解度几乎为零, 且不会形熔焊无法保证两种同时熔化，也无法解决两者之间不关于钢/镁异种金属间的焊接问题开展了大量的研究，焊、氩弧焊熔钎焊、激光焊等。又称爆炸焊。装置如图 1.2 所示，与地基接触的成为最后在复板上安置适量的炸药引爆。利用爆炸产生的挤压，在基板与复板之间产生塑性形变，同时爆炸产并相互融合，从而实现异种金属间的连接。爆炸焊是l 提出。随后，美国的 Phillipchuk 成功的把爆炸复合技，体现出爆炸复合焊技术的实用性。此后，在其他国家实验，使得爆炸复合焊技术逐渐成熟。爆炸复合可以复合材料, 据报道目前用爆炸焊接已经成功复合了 26雷管
粉末胶层辅助激光焊钢/镁界面连接机理研究钢复合板爆炸焊，拉剪试验结果表明摩擦焊焊接不锈钢和镁合金要高,爆炸塑性变形要比搅拌头搅拌作用对材料合金爆炸焊接接头强度高于搅拌摩擦简单, 操作方便, 易于实现工业化生产低熔点的母材熔化后润湿铺展于高熔明等人[16]以 0.3 mm 厚的 H62 黄铜片金和 304 不锈钢板材进行搭接熔钎焊成的不规则嵌入式组织结构明显提高形式为搭接, 如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31镁合金/镀锌钢异种金属TIG熔钎焊接头组织与力学性能研究[J]. 陈世江. 热加工工艺. 2017(17)
[2]AZ31B镁合金和2205不锈钢爆炸焊接研究[J]. 李岩,吴志生,刘翠荣,赵菲,贾登峰. 热加工工艺. 2017(17)
[3]基于正交试验的T形接头焊接工艺优化[J]. 房元斌,蹤雪梅,张华清,殷咸青,张林杰. 焊接学报. 2017(08)
[4]黄铜辅助镁合金/不锈钢TIG熔钎焊研究[J]. 孔令明,杜双明,李俊慧,夏玉洁. 热加工工艺. 2017(13)
[5]等离子弧焊接熔池演变过程的格子Boltzmann模拟与验证[J]. 蔡峻杰,冯妍卉,李岩,张欣欣,武传松. 工程热物理学报. 2017(05)
[6]汽车轻量化技术发展趋势[J]. 武万斌,年雪山. 汽车工程师. 2017(01)
[7]铝、镁合金材料在汽车工业中的应用[J]. 陈世锟,徐鹏霄,陈浩. 化工管理. 2016(32)
[8]机械装备的失效分析（续前） 第3讲 断口分析技术（上）[J]. 王荣. 理化检验(物理分册). 2016(10)
[9]双相钢（S32205）焊接性的研究[J]. 赵川儒. 中国化工装备. 2016(04)
[10]基于组合热源的激光深熔焊熔池三维瞬态模拟[J]. 夏胜全,李玉斌,何建军,王晓波,王巍. 热加工工艺. 2016(13)
博士论文
[1]孪晶诱发塑性（TWIP）钢激光焊接接头的组织与性能研究[D]. 马丽莉.太原理工大学 2015
[2]高性能镁合金的研究及其在汽车工业中的开发应用[D]. 佟国栋.吉林大学 2011
[3]基于夹层设计的镁合金与钢、铝合金激光-TIG复合焊接研究[D]. 齐晓冬.大连理工大学 2011
[4]基于“三明治”新方法的激光深熔焊接小孔效应的模拟研究[D]. 张屹.湖南大学 2005
硕士论文
[1]5A06铝合金光纤激光-MIG电弧复合焊接工艺研究[D]. 周逸凡.湖南大学 2016
[2]双相钢/镁合金添加Sn箔激光焊接头连接机理研究[D]. 谭哲.湖南大学 2016
[3]双相钢/铝合金激光焊添加粉末的焊接行为及机理研究[D]. 卢源志.湖南大学 2016
[4]不同变形方式对AZ31镁合金微结构特征及力学性能的影响[D]. 尹瑞森.重庆大学 2016
[5]激光焊金属蒸汽及飞溅特征支持向量机分类算法研究[D]. 刘桂谦.广东工业大学 2013
[6]复合晶体的热特性及实验研究[D]. 单春霞.山东师范大学 2011
[7]DP600双相高强度钢电阻点焊过程的数值分析[D]. 谢俊.华中科技大学 2011
[8]镁合金薄板激光焊气孔及裂纹形成机理研究[D]. 邓彩萍.重庆大学 2010
本文编号：3362333
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢在车身上的使用情况
约 800℃, 镁铁元素溶解度几乎为零, 且不会形熔焊无法保证两种同时熔化，也无法解决两者之间不关于钢/镁异种金属间的焊接问题开展了大量的研究，焊、氩弧焊熔钎焊、激光焊等。又称爆炸焊。装置如图 1.2 所示，与地基接触的成为最后在复板上安置适量的炸药引爆。利用爆炸产生的挤压，在基板与复板之间产生塑性形变，同时爆炸产并相互融合，从而实现异种金属间的连接。爆炸焊是l 提出。随后，美国的 Phillipchuk 成功的把爆炸复合技，体现出爆炸复合焊技术的实用性。此后，在其他国家实验，使得爆炸复合焊技术逐渐成熟。爆炸复合可以复合材料, 据报道目前用爆炸焊接已经成功复合了 26雷管
粉末胶层辅助激光焊钢/镁界面连接机理研究钢复合板爆炸焊，拉剪试验结果表明摩擦焊焊接不锈钢和镁合金要高,爆炸塑性变形要比搅拌头搅拌作用对材料合金爆炸焊接接头强度高于搅拌摩擦简单, 操作方便, 易于实现工业化生产低熔点的母材熔化后润湿铺展于高熔明等人[16]以 0.3 mm 厚的 H62 黄铜片金和 304 不锈钢板材进行搭接熔钎焊成的不规则嵌入式组织结构明显提高形式为搭接, 如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]AZ31镁合金/镀锌钢异种金属TIG熔钎焊接头组织与力学性能研究[J]. 陈世江. 热加工工艺. 2017(17)
[2]AZ31B镁合金和2205不锈钢爆炸焊接研究[J]. 李岩,吴志生,刘翠荣,赵菲,贾登峰. 热加工工艺. 2017(17)
[3]基于正交试验的T形接头焊接工艺优化[J]. 房元斌,蹤雪梅,张华清,殷咸青,张林杰. 焊接学报. 2017(08)
[4]黄铜辅助镁合金/不锈钢TIG熔钎焊研究[J]. 孔令明,杜双明,李俊慧,夏玉洁. 热加工工艺. 2017(13)
[5]等离子弧焊接熔池演变过程的格子Boltzmann模拟与验证[J]. 蔡峻杰,冯妍卉,李岩,张欣欣,武传松. 工程热物理学报. 2017(05)
[6]汽车轻量化技术发展趋势[J]. 武万斌,年雪山. 汽车工程师. 2017(01)
[7]铝、镁合金材料在汽车工业中的应用[J]. 陈世锟,徐鹏霄,陈浩. 化工管理. 2016(32)
[8]机械装备的失效分析（续前） 第3讲 断口分析技术（上）[J]. 王荣. 理化检验(物理分册). 2016(10)
[9]双相钢（S32205）焊接性的研究[J]. 赵川儒. 中国化工装备. 2016(04)
[10]基于组合热源的激光深熔焊熔池三维瞬态模拟[J]. 夏胜全,李玉斌,何建军,王晓波,王巍. 热加工工艺. 2016(13)
博士论文
[1]孪晶诱发塑性（TWIP）钢激光焊接接头的组织与性能研究[D]. 马丽莉.太原理工大学 2015
[2]高性能镁合金的研究及其在汽车工业中的开发应用[D]. 佟国栋.吉林大学 2011
[3]基于夹层设计的镁合金与钢、铝合金激光-TIG复合焊接研究[D]. 齐晓冬.大连理工大学 2011
[4]基于“三明治”新方法的激光深熔焊接小孔效应的模拟研究[D]. 张屹.湖南大学 2005
硕士论文
[1]5A06铝合金光纤激光-MIG电弧复合焊接工艺研究[D]. 周逸凡.湖南大学 2016
[2]双相钢/镁合金添加Sn箔激光焊接头连接机理研究[D]. 谭哲.湖南大学 2016
[3]双相钢/铝合金激光焊添加粉末的焊接行为及机理研究[D]. 卢源志.湖南大学 2016
[4]不同变形方式对AZ31镁合金微结构特征及力学性能的影响[D]. 尹瑞森.重庆大学 2016
[5]激光焊金属蒸汽及飞溅特征支持向量机分类算法研究[D]. 刘桂谦.广东工业大学 2013
[6]复合晶体的热特性及实验研究[D]. 单春霞.山东师范大学 2011
[7]DP600双相高强度钢电阻点焊过程的数值分析[D]. 谢俊.华中科技大学 2011
[8]镁合金薄板激光焊气孔及裂纹形成机理研究[D]. 邓彩萍.重庆大学 2010
本文编号：3362333
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3362333.html
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