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《铝基复合材料焊接方法研究文献综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、铝基复合材料焊接方法研究+文献综述摘要本论文以体积分数为20%的SiC颗粒增强铝基复合材料为研究对象，进行了TIG焊和基于6061铝合金中间层的等离子焊，利用金相显微镜、扫描电镜及能谱分析、显微硬度测试和抗拉强度测试等手段,研究了焊接方法，焊接工艺和中间层对接头宏观形貌、微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：采用TIG焊，当焊接电流为130A,焊接电压为13V,焊接速度为90cm/min,焊接线能量为1.13KJ/Cm时，可以获得良好的焊缝宏观形貌。采用等离子焊，焊接电流为100A,焊接电压为30V,焊接速度为90cm/min,中间层厚度为1.2mm时，所得
2、焊缝宏观形貌与TIG焊相比得到了较好的改善；采用TIG焊时，焊缝区发生界面反应生成AI4C3针状脆性组织，焊缝和热影响区产生大量气孔，随着焊接热输入的增大，界面反应加剧，气孔增多。采用等离子焊时，所得焊缝中母材与中间层熔合较好，焊缝中气孔明显减少，界面反应得到了很好的改善；采用TIG焊时，热影响区硬度逐渐升高，在熔合线处硬度达到最大值110HV,焊缝区硬度降低，等离子焊接头硬度变化趋势与TIG焊接头相似，并没因铝合金中间层的加入而降低。TIG焊接头最高抗拉强度为25MPa,等离子焊接头最高抗拉强度为36MPa,基于中间层的等离子焊接头强度相比TIG焊有所提高。
3、7244关键词 铝基复合材料TIG焊等离子弧毕业设计说明书（论文）外文摘要TitleStudyonWeldingMethodofSic-ReinforcedAluminumCompositeAbstractThispapermainlystudies20%ofthevolumefractionofSiC/6061aluminummatrixcompositeswelding.WetriedTIGandplasmawelding.OM(opticsmicroscopy),SEM(scanningmicroscopy)fEnergyDispe
4、rsiveX・rayDetector,Micro-hardnessandTensileexperimentswereusedtoanalysishowtheappearance^microstructureandmechanicalwereinfluencedbytheweldingmethod,weldingprocessandthefillingmetal.4.3接头力学性能分析174.4本章小结185基于中间层的铝基复合材料等离子焊接头性能分析185.1焊缝宏观形貌分析185.2接头微观组织分析195.3接头力学性能分析215.4本章小结23结论24致谢
5、25参考文献261引言1.1课题的意义铝基复合材料具有比铝合金更高的强度和比模量7在汽车、电子和光学仪器、航天航空等领域都有广泛的应用。通常,—种材料在现实生产中的运用情况取决于这种材料本身以及它与其它材料的连接能力[1-2]o因此,本文致力于SiC/6061铝基复合材料TIG焊工艺参数与焊缝质量关系的研究，希望能为铝基复合材料焊接的发展提供理论和实践的参考。由于增强相Sic颗粒的加入,与铝合金相比铝基复合材料的性质发生了很大的变化。又由于增强相与基体的性质差别很大，比如说熔点、导热导电性以及线膨胀系数等，所以铝基复合材料的焊接存在很大的困难。焊接时，基体金属
6、容易被氧化，易产生气孔、裂纹，增强相与基体金属间易发生界面反应，从而影响其力学性能和焊缝成型质量P4］。若能成功的将TIG焊运用于铝基复合材料的焊接中，该材料的应用前景是十分令人期待的。本课题以此为出发点，研究了TIG焊焊接热输入、基于铝中间层的等离子焊接对铝基复合材料焊缝质量的影响，通过对焊接工艺参数和材料结合机理的分析研究，为铝基复合材料焊接的发展提供理论参考和实践经验。1.2铝基复合材料焊接特点与难点分析铝基复合材料由于加入了增强体，使得其焊接性变得很不好，其主要原因是因为基体与增强相之间的物理化学性质存在很大的差异，比如说熔点、导电性、导热性以及线膨胀
7、系数的差异，因而采用普通焊接方法焊接时易出现气孔、夹杂、成分偏析和焊缝成型不良等缺陷⑸。具体来说铝基复合材料的焊接难点主要体现在以下几个方面:(5)接头表面氧化膜和强度问题。铝是一种极易氧化的金属材料,通常在铝基复合材料表面也有一层氧化铝薄膜,其熔点高，在熔焊时易形成夹杂，在固相焊时,氧化膜的存在严重的阻碍了原子扩散的进行，影响焊接质量。为了改善焊缝质量，常采用AI・Si填充焊丝,因其不含增强相,所以焊缝强度一般不及母材基体•增强相、增强相•增强相之间的结合,其中基体・增强相、增强相•增强相之间的结合都属于弱连接，尤其是增强相•增强相的结合‘对接头强度影响很大
8、[&8]。1・3铝基复合材料研究现状1
