TIG补焊对5A06铝合金焊接接头微观组织及性能影响研究

发布时间：2024-02-18 08:33

　　5A06铝合金可以有效实现飞机机身轻量化。焊接是实现铝合金连接的主要手段之一,铝合金焊接件在进行焊接或服役过程中容易产生气孔、疲劳裂纹和腐蚀等缺陷,这将会在飞机的使用过程中产生严重的安全隐患。而焊接修复能够消除飞机安全隐患,因此焊接修复技术在实际应用中是不可或缺的。故研究补焊后焊接接头的组织和性能对补焊在实际生产维修过程中具有重要的指导意义。本文对比研究了不同焊接电流对5A06铝合金焊接接头性能的影响规律,而后在最优电流下探讨了不同补焊次数(0、1、2、3)对焊接接头宏观成型、微观组织、力学性能以及腐蚀性能的影响。主要结论如下:(1)焊接电流对接头成型影响比较明显,在低电流焊接时接头内有气孔产生,严重影响了焊接件的力学性能。而焊接电流增加至70A与75A时接头处基本无气孔分布,焊接接头的强度相较于60A及65A时明显增加。因此选择70A为优化焊接电流参数。(2)由于补焊次数的增加,焊接接头处Al₃Mg₂强化相由弥散分布逐渐聚集成网状分布,从而降低了焊接接头的力学性能。随着补焊次数的增加,焊接接头处的晶粒逐渐长大。当达到二次补焊和三次补焊时,焊...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 铝合金概述
        1.2.1 铝合金材料的分类
        1.2.2 5XXX铝合金概述
        1.2.3 铝合金材料的应用领域
    1.3 铝合金的焊接特点
    1.4 飞机铝合金焊接结构件焊接接头的常见缺陷
    1.5 补焊技术概述
    1.6 铝合金补焊国内外研究现状
    1.7 本课题主要研究内容
2 实验方法及实验过程
    2.1 焊接材料
    2.2 实验过程与设备
        2.2.1 焊接过程
        2.2.2 补焊过程
    2.3 接头微观组织
        2.3.1 金相组织分析
        2.3.2 断口和腐蚀形貌分析
        2.3.3 电子背散射衍射(EBSD)分析
        2.3.4 析出相成分分析
        2.3.5 焊接接头应力检测及物相分析
    2.4 性能测试
        2.4.1 拉伸性能测试
        2.4.2 疲劳性能测试
        2.4.3 显微维氏硬度测试
        2.4.4 腐蚀性能测试
3 焊接电流对5A06 薄板铝合金TIG焊接接头的影响
    3.1 焊接电流对焊接接头宏观形貌的影响
    3.2 焊接电流对焊接接头微观组织的影响
        3.2.1 焊接接头元素分布情况
        3.2.2 焊接接头微观组织形貌
    3.3 焊接接头拉伸强度分析
    3.4 断口形貌分析
    3.5 本章小结
45 A06 铝合金补焊接头微观组织分析
    4.1 焊缝宏观形貌
    4.2 不同补焊次数下的焊接接头晶粒分布表征
    4.3 焊接接头显微组织分析
    4.4 焊接热影响区XRD残余应力研究
    4.5 补焊次数对焊接接头亚结构分布影响
    4.6 补焊次数对焊接接头晶界角度差分布的影响
    4.7 不同补焊次数下焊接接头处KAM分布情况
    4.8 本章小结
5 补焊次数对焊接接头性能的影响规律
    5.1 焊接接头拉伸性能
        5.1.1 拉伸强度分析
        5.1.2 断口宏观形貌分析
        5.1.3 断口微观形貌分析
    5.2 焊接接头疲劳性能分析
    5.3 焊接接头硬度分析
    5.4 焊接接头腐蚀行为研究
        5.4.1 焊接接头晶间腐蚀行为研究
        5.4.2 焊接接头电化学腐蚀行为研究
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3902199