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《铝铜异种金属材料搅拌摩擦焊搭接研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、铝铜异种金属材料搅拌摩擦焊搭接研究中图分类号:TP391论文编号:102870613-S027学科分类号:080503硕士学位论文铝-铜异种金属材料搅拌摩擦焊搭接研究研究生姓名吴小伟学科、专业材料加工工程研究方向材料的焊接指导教师沈以赴教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二О一三年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialScienceandTechnologyTheresearchoffrictionstir
2、weldinglapjointfordissimilarmetalsofaluminiumalloytocopperAThesisinMaterialsProcessingEngineeringbyWuXiaoweiAdvisedbyProf.ShenYifuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2013承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和
3、致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名:日期:南京航空航天大学硕士学位论文摘要现代工程应用中铝-铜复合接头已成为关注的焦点,传统的焊接方法很难获得优质的铝铜焊接接头,本文研究了2mm的6061铝合金与纯铜T2薄板搅拌摩擦焊搭接工艺;将铜板和铝板分别作为上层板进行搭焊实验,
4、调节焊接工艺参数,通过焊缝表面形貌、接头横截面组织形貌与显微硬度、接头力学性能分析,获取优质焊缝焊接工艺参数窗口,发现铝板相比于铜板为上层板的焊接工艺参数窗口更宽,而且接头最大抗剪切强度103.06MPa相比铜板为上层板最大抗剪切强度94.16MPa有较大的提高,接头成形性与力学性能更佳。观察接头断口形貌可知,断裂都为混合断裂模式。分析了接头连接界面区域钩状条带的“自锁紧”宏观结构和几种“交互组织”结构行为特征与焊接热输入变化的相关性,揭示了搭接接头界面行为演变的基本规律;这些局部组织结构增加了铝铜之间有效接触面积,有利于提高焊缝结合性。
5、通过搭接接头横截面进行XRD物相分析,铜板作为上层板接头横截面有脆性金属间化合物生成;研究发现,单位时间、单位焊缝长度的热输入越大,铝-铜界面越容易发生共晶反应,生成Al-CuAl共晶体组织,而随着热输入的减小,共晶反应程度及范围减小;也就是说,热输2入的减少可明显抑制共晶反应的发生。结合单道焊的实验结果,研究双道焊前进侧与前进侧、后退侧与后退侧重合不同偏移量对界面HOOK钩结构的影响,发现偏移量L在搅拌针半径到直径范围内,一定程度上有利于抑制或消除HOOK钩界面畸变。关键词:异种金属,搅拌摩擦焊搭接,热输入,界面行为,共晶组织,双道焊I
6、铝-铜异种金属材料搅拌摩擦焊搭接研究ABSTRACTAl-Cucomposite-jointhasbecomethefocusofattentioninmodernengineeringapplication.Itisdifficulttoobtainthehighqualityweldingjointbythetraditionalweldingmethod.Theresearchoffrictionstirweldinglapprocesswith2mm6061aluminumalloytocopperinthispaper.Proc
7、essinglapweldingwithcopperoraluminumasupperplaterespectively.AdjusttheweldingprocessparameterstoobtaingoodqualityweldingjointweldingparameterwindowwiththeresearchofWeldsurfacemorphology、microstructureandmicrohardnessatCrosssection、mechanicalpropertiesFindingtheweldingproc
8、essparameterswindowofaluminumalloyastheupperplateismorewidecomparewiththecopperforupperplate.And
