本文主要研究内容
作者项云忠（2019）在《6061/2A12异种铝合金激光扫描焊接接头组织性能研究》一文中研究指出：6061和2A12铝合金在人造卫星、航空航天、军事装备、铁路系统、海洋工业等领域有大量应用,因此两种铝合金的异种连接有很多需求。但是两者因为合金成分的差异性,容易在焊缝中出现偏析、气孔等问题。激光扫描焊接能通过光束的高频振荡作用搅拌熔池,改善焊缝冶金行为,为解决6061/2A12异种铝合金的焊接难题提供了新方法。为此,本文系统研究了3 mm薄板和20 mm厚板6061/2A12异种铝合金的激光扫描焊接工艺,探讨了光束振荡扫描参数对焊接接头成形、微观组织和焊接接头力学性能的影响规律,主要研究结果如下:对于3 mm薄板焊接,激光束扫描行为可以细化晶粒、促进等轴晶产生并且改善焊缝溶质偏析。首先,激光扫描频率和扫描幅度的增加,促进了熔池的流动,对柱状晶的生长有破坏作用,形成破碎的枝晶,其次,由于激光束的搅拌,熔池的温度梯度越来越小,熔池过冷度越来越大。这两个因素促进焊缝的异质形核,形成等轴晶,大量的形核导致焊缝晶粒细化。对于激光扫描焊接,等轴晶比例最高达42.7%,比不扫描焊缝提高80.9%,等轴晶平均直径最小为21.2μm,比不扫描焊缝降低43.3%。匙孔在熔池中的快速搅动促使2A12铝合金侧含Cu元素高的熔流更多的向6061铝合金侧扩散,使焊缝中Cu元素分布更加均匀,对溶质偏析有抑制作用。焊缝中晶粒的细化、等轴晶区的增加对焊接接头韧性有较大影响,当激光束扫描频率从0 Hz增加到500 Hz时,拉伸试样延伸率从3.0%增加至6.6%,当激光扫描幅度从0 mm增加至1.6 mm时,拉伸试样延伸率从3.0%增加至6.8%。对于20 mm厚板焊接,激光功率和焊接电流对窄间隙焊接未熔合的影响较大,而激光扫描频率对未熔合缺陷的影响相对较小。焊缝下凹有利于抑制未熔合缺陷,激光功率的增加,促进了高温熔流向焊缝边缘流动,将窄间隙侧壁熔化,在表面张力的作用下形成下凹的焊缝上表面。当电流大于100 A时,熔池相对稳定,有利于形成下凹的焊层上表面。但是激光扫描频率对焊缝上表面的下凹影响较小。激光扫描焊接工艺可以解决铝合金焊缝中的气孔问题。随着光束扫描频率的增加,气孔率逐渐降低,当光束不扫描时,气孔率为10.6%,然而当扫描频率大于400 Hz时,焊缝中气孔完全消失。气泡在熔池中的产生和消除是一个动态的此消彼长过程。在激光扫描填丝焊中,气泡的产生来源于熔池中的氢的析出以及匙孔的坍塌,气泡的消除来源于它的逸出以及匙孔的捕获,只有当气泡的消除能力大于气泡的产生能力时才不会在焊缝中出现气孔缺陷。对于20 mm厚板焊接,优化的光束扫描频率为300-500 Hz范围内的焊接接头,力学性能相差较小。由于6061铝合金侧热影响区软化较严重,断口大都在6061铝合金侧热影响区,各焊层抗拉强度相差较小,差值在20 MPa以内,焊接接头最大抗拉强度达到227 MPa,是6061母材的73%。各焊层延伸率相差也较小,在2.2%以内,最大延伸率为9.1%,达到6061母材的65%。这是由于在300-500 Hz范围内,焊缝中的气孔缺陷极少甚至完全没有,使焊接接头性能良好。
Abstract
6061he 2A12lv ge jin zai ren zao wei xing 、hang kong hang tian 、jun shi zhuang bei 、tie lu ji tong 、hai xiang gong ye deng ling yu you da liang ying yong ,yin ci liang chong lv ge jin de yi chong lian jie you hen duo xu qiu 。dan shi liang zhe yin wei ge jin cheng fen de cha yi xing ,rong yi zai han feng zhong chu xian pian xi 、qi kong deng wen ti 。ji guang sao miao han jie neng tong guo guang shu de gao pin zhen dang zuo yong jiao ban rong chi ,gai shan han feng ye jin hang wei ,wei jie jue 6061/2A12yi chong lv ge jin de han jie nan ti di gong le xin fang fa 。wei ci ,ben wen ji tong yan jiu le 3 mmbao ban he 20 mmhou ban 6061/2A12yi chong lv ge jin de ji guang sao miao han jie gong yi ,tan tao le guang shu zhen dang sao miao can shu dui han jie jie tou cheng xing 、wei guan zu zhi he han jie jie tou li xue xing neng de ying xiang gui lv ,zhu yao yan jiu jie guo ru xia :dui yu 3 mmbao ban han jie ,ji guang shu sao miao hang wei ke yi xi hua jing li 、cu jin deng zhou jing chan sheng bing ju gai shan han feng rong zhi pian xi 。shou xian ,ji guang sao miao pin lv he sao miao fu du de zeng jia ,cu jin le rong chi de liu dong ,dui zhu zhuang jing de sheng chang you po huai zuo yong ,xing cheng po sui de zhi jing ,ji ci ,you yu ji guang shu de jiao ban ,rong chi de wen du ti du yue lai yue xiao ,rong chi guo leng du yue lai yue da 。zhe liang ge yin su cu jin han feng de yi zhi xing he ,xing cheng deng zhou jing ,da liang de xing he dao zhi han feng jing li xi hua 。dui yu ji guang sao miao han jie ,deng zhou jing bi li zui gao da 42.7%,bi bu sao miao han feng di gao 80.9%,deng zhou jing ping jun zhi jing zui xiao wei 21.2μm,bi bu sao miao han feng jiang di 43.3%。chi kong zai rong chi zhong de kuai su jiao dong cu shi 2A12lv ge jin ce han Cuyuan su gao de rong liu geng duo de xiang 6061lv ge jin ce kuo san ,shi han feng zhong Cuyuan su fen bu geng jia jun yun ,dui rong zhi pian xi you yi zhi zuo yong 。han feng zhong jing li de xi hua 、deng zhou jing ou de zeng jia dui han jie jie tou ren xing you jiao da ying xiang ,dang ji guang shu sao miao pin lv cong 0 Hzzeng jia dao 500 Hzshi ,la shen shi yang yan shen lv cong 3.0%zeng jia zhi 6.6%,dang ji guang sao miao fu du cong 0 mmzeng jia zhi 1.6 mmshi ,la shen shi yang yan shen lv cong 3.0%zeng jia zhi 6.8%。dui yu 20 mmhou ban han jie ,ji guang gong lv he han jie dian liu dui zhai jian xi han jie wei rong ge de ying xiang jiao da ,er ji guang sao miao pin lv dui wei rong ge que xian de ying xiang xiang dui jiao xiao 。han feng xia ao you li yu yi zhi wei rong ge que xian ,ji guang gong lv de zeng jia ,cu jin le gao wen rong liu xiang han feng bian yuan liu dong ,jiang zhai jian xi ce bi rong hua ,zai biao mian zhang li de zuo yong xia xing cheng xia ao de han feng shang biao mian 。dang dian liu da yu 100 Ashi ,rong chi xiang dui wen ding ,you li yu xing cheng xia ao de han ceng shang biao mian 。dan shi ji guang sao miao pin lv dui han feng shang biao mian de xia ao ying xiang jiao xiao 。ji guang sao miao han jie gong yi ke yi jie jue lv ge jin han feng zhong de qi kong wen ti 。sui zhao guang shu sao miao pin lv de zeng jia ,qi kong lv zhu jian jiang di ,dang guang shu bu sao miao shi ,qi kong lv wei 10.6%,ran er dang sao miao pin lv da yu 400 Hzshi ,han feng zhong qi kong wan quan xiao shi 。qi pao zai rong chi zhong de chan sheng he xiao chu shi yi ge dong tai de ci xiao bi chang guo cheng 。zai ji guang sao miao tian si han zhong ,qi pao de chan sheng lai yuan yu rong chi zhong de qing de xi chu yi ji chi kong de tan ta ,qi pao de xiao chu lai yuan yu ta de yi chu yi ji chi kong de bu huo ,zhi you dang qi pao de xiao chu neng li da yu qi pao de chan sheng neng li shi cai bu hui zai han feng zhong chu xian qi kong que xian 。dui yu 20 mmhou ban han jie ,you hua de guang shu sao miao pin lv wei 300-500 Hzfan wei nei de han jie jie tou ,li xue xing neng xiang cha jiao xiao 。you yu 6061lv ge jin ce re ying xiang ou ruan hua jiao yan chong ,duan kou da dou zai 6061lv ge jin ce re ying xiang ou ,ge han ceng kang la jiang du xiang cha jiao xiao ,cha zhi zai 20 MPayi nei ,han jie jie tou zui da kang la jiang du da dao 227 MPa,shi 6061mu cai de 73%。ge han ceng yan shen lv xiang cha ye jiao xiao ,zai 2.2%yi nei ,zui da yan shen lv wei 9.1%,da dao 6061mu cai de 65%。zhe shi you yu zai 300-500 Hzfan wei nei ,han feng zhong de qi kong que xian ji shao shen zhi wan quan mei you ,shi han jie jie tou xing neng liang hao 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自华中科技大学的项云忠，发表于刊物华中科技大学2019-10-11论文，是一篇关于异种铝合金论文,激光扫描焊接论文,窄间隙焊接论文,未熔合论文,气孔论文,微观组织论文,力学性能论文,华中科技大学2019-10-11论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自华中科技大学2019-10-11论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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