6082铝合金TIG焊接接头深冷处理研究-硕士学位论文.doc

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1、硕士学位论文6082铝合金TIG焊接接头深冷处理研究Researchoncryogenictreatmentof6082aluminumalloyTIGweldedjoint学科专业材料科学与工程研究方向材料加工工程作者姓名指导教师教授中南大学年月中图分类号学校代码UDC学位类别硕士学位论文6082铝合金TIG焊接接头深冷处理研究Researchoncryogenictreatmentof6082aluminumalloyTIGweldedjoint作者姓名：学科专业：材料科学与工程研究方向：材料加工工程学院（系、所）：材料科学与工程学院指导教师

2、：教授论文答辩日期答辩委员会主席中南大学年月中南大学硕士学位论文摘要6082铝合金TIG焊接接头深冷处理研究摘要：铝合金由于其热导率、线膨胀系数大等特点使其焊后经常出现气孔夹杂焊缝成形不良等焊接缺陷。深冷处理作为一种低成、无污染、不破坏工件的工艺，能有效改善材料的综合力学性能，具有很广阔的应用前景。本文主要研究了不同深冷处理时间和时效温度对6082铝合金TIG焊接接头组织与性能的影响，并结合ABAQUS有限元数值模拟研究了深冷处理对焊接接头残余应力的影响。深冷处理实验研究结果表明：6082铝合金TIG焊接接头最佳深冷时间为12h，焊接接头硬度提高

3、30.55%，抗拉强度提高53.15%，延伸率增加206.72%，焊缝区Mg2Si强化相大量析出且在基体中均匀分布，焊缝区内形成了大的（111）织构；-196℃/12h深冷处理后的时效处理以150℃/4h为最佳，在该工艺下，强化第二相析出基本达到动态平衡，焊缝区保留了大量细小再结晶组织，且经过150℃/4h时效处理后焊接接头耐腐蚀性能最佳。残余应力数值模拟和检测结果显示，实测各点的残余应力值与模拟计算结果吻合良好。深冷处理后焊板各处的纵向和横向残余应力值均有不同程度的降低，且高值应力分布范围缩小，沿焊缝方向上的残余应力消除效果更为显著，最大消除率

4、达27.17%。关键词：6082铝合金；TIG焊；深冷处理；残余应力；数值模拟分类号：TG146.2I中南大学硕士学位论文AbstractResearchonCryogenicTreatmentof6082aluminumalloyTIGweldedjointAbstract:Thelargethermalconductivity,linearexpansioncoefficientofaluminumareeasytocauseaporosityofweldingdefectssuchasinclusions,badweldformingper

5、formance,etc.Cryogenictreatmentasaprocessofnon-pollution,littledamagetotheworkpiece,caneffectivelyimprovethecomprehensivemechanicsperformanceofmaterials,whichhasabrightprospect.Thispapermainlystudiedthedifferentcryogenicprocessingtimeandagingtemperatureonmicrostructureandprop

6、ertiesof6082aluminumalloyTungstenInertGasarcWeldedjoints,andstudiedthecryogenictreatmentontheinfluenceofresidualstressofitcombinedwiththeABAQUSfiniteelementnumericalsimulation.TheExperimentalresultsofcryogenictreatmentindicatethat:12histheoptimalcryogenictimeof6082aluminumall

7、oyTIGweldedjoint.Throughtheprocessthehardnessisincreasedby30.55%,tensilestrengthisincreasedby53.15%andelongationisincreasedby206.72%,weldareamicroscopicporedandloosebasiceliminated,thestrengtheningphaseofMg2Siprecipitationdistributedalotanduniformlyinthematrix.Alargenumberof(

8、111)fibertextureformedintheweldzone.Theoptimalparametersofagingtreat