何志高:厚板铝/镁异种金属搅拌摩擦焊接工艺研究论文

何志高:厚板铝/镁异种金属搅拌摩擦焊接工艺研究论文

本文主要研究内容

作者何志高(2019)在《厚板铝/镁异种金属搅拌摩擦焊接工艺研究》一文中研究指出:厚板铝/镁异种金属的连接在结构轻量化设计中有重要应用,但由于焊接性较差,采用传统熔化焊难以获得质量良好的焊接接头。本文采用搅拌摩擦焊接技术(Friction stir welding,FSW)进行了12mm厚AA6061/AZ31B异种合金的焊接,采用光学显微镜、扫描电镜观察焊缝成形及界面形貌,结合能谱分析、微区XRD等方法分析接头焊缝组织、成分及物相结构,并对接头进行显微硬度及拉伸性能测试,研究了焊接工艺参数对焊缝成形的影响,分析焊缝组织特征与力学性能的关系。研究结果表明,将镁合金置于接头返回侧时的焊缝成形优于将其置于接头前进侧,当镁合金置于接头前进侧时,接头焊核镁侧界面处形成的大量Al12Mg17相,使接头沿焊核镁侧界面断裂;随着焊缝金属中铝合金含量的降低,焊缝中低熔点共晶区面积增大,焊缝金属塑性流动性减弱,在焊缝上层形成孔洞和沟槽;随着焊接速度的提高,接头焊后冷却速度增加,使接头焊核区两侧界面开裂;当搅拌头旋转速度较低时,焊核镁侧界面处出现开裂,当搅拌头旋转速度过高时,接头焊核区镁侧界面处形成大面积的低熔点共晶区,和厚度较大的扩散层,使接头抗拉强度降低。厚板AA6061/AZ31B异种合金搅拌摩擦焊接时,接头铝合金侧焊接峰值温度比镁合金侧高24.5℃,焊缝上层金属焊接峰值温度比焊缝下层金属高48.4℃。将铝合金置于接头前进侧,焊缝成分为铝合金占比80%,当焊接速度为23.5mm/min,搅拌头旋转速度为750r/min时,AA6061/AZ31B合金FSW焊缝成形良好。焊缝组织形貌呈明显分层,焊核镁侧界面处有低熔点共晶和元素扩散层,共晶区组织为α(Mg)+Al12Mg17菊花状组织,元素扩散层组织由富Al层α(Al)+Al3Mg2组织和富Mg层α(Mg)+Al12Mg17组织构成。接头显微硬度沿横截面上的分布呈“W”型,焊核区显微硬度最高,热力影响区显微硬度最低。焊核上中下三层显微硬度存在明显差异,焊核上层硬度较焊核中下两层高。接头的抗拉强度为53.4MPa,拉伸时接头启断位置为焊核上层的低熔点共晶区,并沿着焊核镁侧界面处的扩散反应层断裂,断口形貌呈河流状,呈典型的脆性断裂特征。

Abstract

hou ban lv /mei yi chong jin shu de lian jie zai jie gou qing liang hua she ji zhong you chong yao ying yong ,dan you yu han jie xing jiao cha ,cai yong chuan tong rong hua han nan yi huo de zhi liang liang hao de han jie jie tou 。ben wen cai yong jiao ban ma ca han jie ji shu (Friction stir welding,FSW)jin hang le 12mmhou AA6061/AZ31Byi chong ge jin de han jie ,cai yong guang xue xian wei jing 、sao miao dian jing guan cha han feng cheng xing ji jie mian xing mao ,jie ge neng pu fen xi 、wei ou XRDdeng fang fa fen xi jie tou han feng zu zhi 、cheng fen ji wu xiang jie gou ,bing dui jie tou jin hang xian wei ying du ji la shen xing neng ce shi ,yan jiu le han jie gong yi can shu dui han feng cheng xing de ying xiang ,fen xi han feng zu zhi te zheng yu li xue xing neng de guan ji 。yan jiu jie guo biao ming ,jiang mei ge jin zhi yu jie tou fan hui ce shi de han feng cheng xing you yu jiang ji zhi yu jie tou qian jin ce ,dang mei ge jin zhi yu jie tou qian jin ce shi ,jie tou han he mei ce jie mian chu xing cheng de da liang Al12Mg17xiang ,shi jie tou yan han he mei ce jie mian duan lie ;sui zhao han feng jin shu zhong lv ge jin han liang de jiang di ,han feng zhong di rong dian gong jing ou mian ji zeng da ,han feng jin shu su xing liu dong xing jian ruo ,zai han feng shang ceng xing cheng kong dong he gou cao ;sui zhao han jie su du de di gao ,jie tou han hou leng que su du zeng jia ,shi jie tou han he ou liang ce jie mian kai lie ;dang jiao ban tou xuan zhuai su du jiao di shi ,han he mei ce jie mian chu chu xian kai lie ,dang jiao ban tou xuan zhuai su du guo gao shi ,jie tou han he ou mei ce jie mian chu xing cheng da mian ji de di rong dian gong jing ou ,he hou du jiao da de kuo san ceng ,shi jie tou kang la jiang du jiang di 。hou ban AA6061/AZ31Byi chong ge jin jiao ban ma ca han jie shi ,jie tou lv ge jin ce han jie feng zhi wen du bi mei ge jin ce gao 24.5℃,han feng shang ceng jin shu han jie feng zhi wen du bi han feng xia ceng jin shu gao 48.4℃。jiang lv ge jin zhi yu jie tou qian jin ce ,han feng cheng fen wei lv ge jin zhan bi 80%,dang han jie su du wei 23.5mm/min,jiao ban tou xuan zhuai su du wei 750r/minshi ,AA6061/AZ31Bge jin FSWhan feng cheng xing liang hao 。han feng zu zhi xing mao cheng ming xian fen ceng ,han he mei ce jie mian chu you di rong dian gong jing he yuan su kuo san ceng ,gong jing ou zu zhi wei α(Mg)+Al12Mg17ju hua zhuang zu zhi ,yuan su kuo san ceng zu zhi you fu Alceng α(Al)+Al3Mg2zu zhi he fu Mgceng α(Mg)+Al12Mg17zu zhi gou cheng 。jie tou xian wei ying du yan heng jie mian shang de fen bu cheng “W”xing ,han he ou xian wei ying du zui gao ,re li ying xiang ou xian wei ying du zui di 。han he shang zhong xia san ceng xian wei ying du cun zai ming xian cha yi ,han he shang ceng ying du jiao han he zhong xia liang ceng gao 。jie tou de kang la jiang du wei 53.4MPa,la shen shi jie tou qi duan wei zhi wei han he shang ceng de di rong dian gong jing ou ,bing yan zhao han he mei ce jie mian chu de kuo san fan ying ceng duan lie ,duan kou xing mao cheng he liu zhuang ,cheng dian xing de cui xing duan lie te zheng 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自南昌航空大学的何志高,发表于刊物南昌航空大学2019-07-24论文,是一篇关于厚板铝论文,镁异种合金论文,搅拌摩擦焊论文,焊缝成形论文,偏移量论文,南昌航空大学2019-07-24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,资料来自南昌航空大学2019-07-24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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