超硬铝合金7050搅拌摩擦焊接头组织性能的研究

发布时间：2024-04-22 02:02

　　用传统的焊接方法实现厚的Al-Zn-Cu-Mg系铝合金之间的焊接是非常困难的,搅拌摩擦焊技术的诞生实现了各个系之间铝合金的焊接,解决了铝合金焊接接头质量不高的难题,搅拌摩擦焊是一种很有发展前景的固相连接技术。本文以一种焊接性能很差的12 mm厚的7050铝合金作为研究对象,通过改变旋转速度和焊接速度,成功的获得了无缺陷的焊接接头。采用拉伸试验机和显微硬度计,分别测得了接头的抗拉强度和表面硬度分布。采用金相显微镜和扫描电镜,探究了焊核区、热机影响区、热影响区和母材的组织性能以及第二相粒子分布的差异,并分析了热处理对接头组织和性能的影响。热机影响区与热影响区的交界处是焊接接头的薄弱环节,也是显微硬度最小的地方。焊缝表面的硬度分布近似“W”形分布,在不同焊接工艺下得到的焊接接头的强度都相差不多。焊接工艺参数组合300-100得到的接头质量最高,各个区域的晶粒大小和变形程度有很大的不同,在前进侧,焊核/热机影响区有一条非常明显的分界线。热处理改变了拉伸断裂位置,焊核区与热机影响区交界处附近是接头性能最差的区域。热处理能显著的提高焊接接头的强度和硬度,热处理后焊接工艺参数组合为200-50时的焊...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景及意义
    1.2 搅拌摩擦焊的发展概述
        1.2.1 铝合金焊接的方法
        1.2.2 搅拌摩擦焊的原理
        1.2.3 搅拌摩擦焊的特点
        1.2.4 搅拌摩擦焊的焊接缺陷
    1.3 铝合金材料的强化机制
        1.3.1 固溶强化
        1.3.2 位错强化
        1.3.3 细晶强化
        1.3.4 第二相强化
    1.4 国内外研究现状
    1.5 本文的研究目的和内容
第2章 试验材料及试验方法
    2.1 试验材料
    2.2 试验设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 焊接试验
        2.3.2 力学性能分析
        2.3.3 显微组织观察
        2.3.4 热处理试验
第3章 7050 铝合金FSW接头组织和性能分析
    3.1 焊接工艺对7050 铝合金FSW接头成型性的影响
    3.2 焊接工艺对7050 铝合金焊接接头力学性能的影响
        3.2.1 焊接工艺对焊接接头表面显微硬度的影响
        3.2.2 焊接工艺对焊接接头拉伸性能的影响
    3.3 焊接工艺对7050 铝合金焊接接头显微组织的影响
        3.3.1 7050 铝合金FSW焊接接头金相组织分析
        3.3.2 7050 铝合金焊接接头的X射线分析
        3.3.3 7050 铝合金FSW接头第二相粒子的分析
    3.4 拉伸断裂位置及SEM断口分析
    3.5 本章小结
第4章 热处理后7050 铝合金FSW接头组织和性能分析
    4.1 热处理后7050 铝合金焊接接头力学性能分析
        4.1.1 热处理后7050 铝合金焊接接头显微硬度分析
        4.1.2 热处理后7050 铝合金焊接接头拉伸性能分析
    4.2 热处理后7050 铝合金焊接接头显微组织分析
        4.2.1 热处理后7050 铝合金焊接接头金相组织分析
        4.2.2 热处理后7050 铝合金焊接接头第二相粒子分析
    4.3 热处理后断裂位置及SEM断口分析
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3961763