厚板搅拌摩擦焊温度场及对焊缝性能的影响研究
发布时间：2021-12-15 22:36
现代社会的快速发展对轨道交通、汽车以及航空航天、船舶等大型设备的要求越来越高,因此对材料的要求也更为严格,所以大厚板轻量化的使用日益广泛。搅拌摩擦焊作为一种绿色焊接方法,其使用避免了铝合金传统焊接方法时的缺陷。搅拌摩擦焊的发明成功地促进了铝合金的发展与使用。本文使用搅拌摩擦焊方法对30mm厚2A12铝合金进行了连接,采用SEM、EDS、XRD等方法分析了焊接接头的微观组织;采用分层方法考核了接头抗拉强度、硬度及冲击韧性等力学性能;通过热电偶测量和数值模拟两种方法对焊接过程温度场进行研究。根据组织的不同将焊接接头分成焊核区上部、焊核区下部、前进侧热机影响区、后退侧热机影响区、前进侧热影响区、后退侧热影响区和母材七个区域。焊核区下部晶粒比上部的更为细小;热机影响区受到搅拌头的旋转作用,形成了被拉长的晶粒带与受热长大的晶粒带相互交织的现象;热影响区中晶粒在热环境下发生粗化现象。接头的XRD分析结果表明:接头中存在大量的S相（Al2C u M g）,第二相主要聚集在晶界处,且各区域的数量也不相同。分层拉伸结果表明:沿厚度方向接头的抗拉强度逐渐减小,第二层的抗拉强度最大;第...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金的应用随着国防科技发展，航空航天、造船、军工装备等现代工业对铝合金
擦焊工作原理及在铝合金中应用焊（ Friction Stir Welding, FSW）是 一种 低温 固态 焊 于 1991 年 发明[ 1 0 ]。其工作原 理 如 图 1.2 所示 ：产 热 ，工件 连接 处的 金 属在热 作用 下达 到 热塑性 状拌 头 的旋转 而流 动， 进 而实现 了工 件的 焊 接[ 1 1 - 1 2
图 2.1 FSW-3LM-015 型 号 搅 拌 摩 擦 焊 机擦 焊焊 接 过程中 ，搅 拌头 与 试板通 过摩 擦提 供 接 影 响 焊 接 接 头 的 质 量 。 搅 拌 头 在 焊 接 过 程板表 面 的氧化 层；（ 2）提 供热源 使得 搅拌 头 周
【参考文献】：
期刊论文
[1]6061铝合金厚板搅拌摩擦焊工艺研究[J]. 狄欧,李亚非. 热加工工艺. 2016(23)
[2]2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织分析[J]. 万夫伟,郭新芳,赵明,卢新生,罗瑞霞. 焊管. 2016(09)
[3]厚板铝合金MIG+TIG双枪焊接工艺[J]. 李博强,贾昕宇,雷强,谭茜茜. 焊接. 2016(09)
[4]Impact of Friction Stir Welding （FSW） Process Parameters on Thermal Modeling and Heat Generation of Aluminum Alloy Joints[J]. Saad B.Aziz,Mohammad W.Dewan,Daniel J.Huggett,Muhammad A.Wahab,Ayman M.Okeil,T.Warren Liao. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2016(09)
[5]铝合金搅拌摩擦焊物理场三维数值模拟[J]. 李继忠,赵华夏,栾国红. 焊接学报. 2016(05)
[6]熔化和热处理条件对A356铝合金冲击韧性的影响（英文）[J]. M.AMNE ELAHI,S.G.SHABESTARI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(04)
[7]5A06铝合金厚板双丝PMIG焊接头组织与性能[J]. 杨嘉佳,王克鸿,曹慧,冯曰海,吴统立. 焊接学报. 2015(06)
[8]Microstructure and Mechanical Properties of Cold Metal Transfer Welding Similar and Dissimilar Aluminum Alloys[J]. Ahmed Elrefaey,Nigel G.Ross. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2015(06)
[9]织构及组织结构对超高强铝合金平面力学性能的影响[J]. 马志锋,赵唯一,陆政. 航空材料学报. 2015(03)
[10]高速列车用厚板铝合金CMT焊接工艺[J]. 路浩. 焊接学报. 2015(04)
硕士论文
[1]搅拌针形貌和温度场对厚板铝合金FSW焊缝金属流动的影响[D]. 赵艺达.南昌航空大学 2015
[2]6082-T6铝合金箱形及L形截面压弯构件稳定承载力研究[D]. 孙丽娟.哈尔滨工业大学 2014
[3]大厚度6061-T6铝合金板搅拌摩擦焊研究[D]. 罗维.中南大学 2010
本文编号：3537266
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
铝合金的应用随着国防科技发展，航空航天、造船、军工装备等现代工业对铝合金
擦焊工作原理及在铝合金中应用焊（ Friction Stir Welding, FSW）是 一种 低温 固态 焊 于 1991 年 发明[ 1 0 ]。其工作原 理 如 图 1.2 所示 ：产 热 ，工件 连接 处的 金 属在热 作用 下达 到 热塑性 状拌 头 的旋转 而流 动， 进 而实现 了工 件的 焊 接[ 1 1 - 1 2
图 2.1 FSW-3LM-015 型 号 搅 拌 摩 擦 焊 机擦 焊焊 接 过程中 ，搅 拌头 与 试板通 过摩 擦提 供 接 影 响 焊 接 接 头 的 质 量 。 搅 拌 头 在 焊 接 过 程板表 面 的氧化 层；（ 2）提 供热源 使得 搅拌 头 周
【参考文献】：
期刊论文
[1]6061铝合金厚板搅拌摩擦焊工艺研究[J]. 狄欧,李亚非. 热加工工艺. 2016(23)
[2]2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织分析[J]. 万夫伟,郭新芳,赵明,卢新生,罗瑞霞. 焊管. 2016(09)
[3]厚板铝合金MIG+TIG双枪焊接工艺[J]. 李博强,贾昕宇,雷强,谭茜茜. 焊接. 2016(09)
[4]Impact of Friction Stir Welding （FSW） Process Parameters on Thermal Modeling and Heat Generation of Aluminum Alloy Joints[J]. Saad B.Aziz,Mohammad W.Dewan,Daniel J.Huggett,Muhammad A.Wahab,Ayman M.Okeil,T.Warren Liao. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2016(09)
[5]铝合金搅拌摩擦焊物理场三维数值模拟[J]. 李继忠,赵华夏,栾国红. 焊接学报. 2016(05)
[6]熔化和热处理条件对A356铝合金冲击韧性的影响（英文）[J]. M.AMNE ELAHI,S.G.SHABESTARI. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(04)
[7]5A06铝合金厚板双丝PMIG焊接头组织与性能[J]. 杨嘉佳,王克鸿,曹慧,冯曰海,吴统立. 焊接学报. 2015(06)
[8]Microstructure and Mechanical Properties of Cold Metal Transfer Welding Similar and Dissimilar Aluminum Alloys[J]. Ahmed Elrefaey,Nigel G.Ross. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2015(06)
[9]织构及组织结构对超高强铝合金平面力学性能的影响[J]. 马志锋,赵唯一,陆政. 航空材料学报. 2015(03)
[10]高速列车用厚板铝合金CMT焊接工艺[J]. 路浩. 焊接学报. 2015(04)
硕士论文
[1]搅拌针形貌和温度场对厚板铝合金FSW焊缝金属流动的影响[D]. 赵艺达.南昌航空大学 2015
[2]6082-T6铝合金箱形及L形截面压弯构件稳定承载力研究[D]. 孙丽娟.哈尔滨工业大学 2014
[3]大厚度6061-T6铝合金板搅拌摩擦焊研究[D]. 罗维.中南大学 2010
本文编号：3537266
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