本文在Ti/Al異種金屬攪拌摩擦點(diǎn)焊時(shí),通過(guò)在Ti、Al搭接界面處添加合適的釬料、利用攪拌摩擦點(diǎn)焊自身產(chǎn)生的熱、力作用在攪拌區(qū)周圍實(shí)現(xiàn)了釬焊連接,發(fā)展了一種可以獲得“攪拌摩擦點(diǎn)焊-釬焊”復(fù)合焊接接頭的Ti/Al異種金屬連接新技術(shù)。采用“攪拌摩擦點(diǎn)焊-釬焊”技術(shù)實(shí)現(xiàn)了3mm厚TC4鈦合金和2A14鋁合金異種金屬的良好連接,研究了釬料添加方式對(duì)復(fù)合接頭形成的影響,對(duì)比分析了工藝參數(shù)對(duì)常規(guī)攪拌摩擦點(diǎn)焊（Friction Stir Spot Welding,簡(jiǎn)稱FSSW）和鈦合金表面滲鋁后的攪拌摩擦點(diǎn)焊-釬焊（Friction Stir Spot Welding-Soldering,簡(jiǎn)稱FSSW-S）接頭力學(xué)性能的影響規(guī)律,采用SEM、EDS等分析測(cè)試方法分析了接頭微觀組織、元素分布和界面結(jié)構(gòu)。研究結(jié)果表明:對(duì)于直接添加Zn箔釬料、鈦合金表面噴涂預(yù)置Zn85Al釬料和鈦合金表面焊前滲鋁后添加Zn箔釬料這三種釬料添加方式,在前兩種釬料添加方式下的軸肩界面區(qū),釬料層與鋁合金結(jié)合良好,與鈦合金之間存在間隙,釬料與鈦合金未發(fā)生潤(rùn)濕反應(yīng);第三種釬料添加方式下的軸肩區(qū)形成了釬焊連接,界面結(jié)合緊密,焊接接頭... 

【文章來(lái)源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)、目的及意義
    1.2 Ti/Al異種金屬焊接研究現(xiàn)狀
        1.2.1 擴(kuò)散焊
        1.2.2 激光及激光熔-釬焊
        1.2.3 超聲波焊及超聲輔助釬焊
        1.2.4 電阻焊
        1.2.5 爆炸焊
        1.2.6 攪拌摩擦焊
    1.3 異種材料的攪拌摩擦釬焊
    1.4 攪拌摩擦點(diǎn)焊技術(shù)及存在的問(wèn)題
        1.4.1 常規(guī)FSSW介紹
        1.4.2 常規(guī)FSSW存在的問(wèn)題
    1.5 Ti/Al攪拌摩擦點(diǎn)焊-釬焊方法的提出
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)條件及方法
    2.1 試驗(yàn)材料及設(shè)備
    2.2 試驗(yàn)方法
        2.2.1 攪拌頭設(shè)計(jì)
        2.2.2 鈦合金表面噴砂及電弧噴涂工藝
        2.2.3 鈦合金表面滲鋁工藝
        2.2.4 試驗(yàn)方法
    2.3 接頭性能測(cè)試
        2.3.1 接頭力學(xué)性能測(cè)試
        2.3.2 接頭微觀組織結(jié)構(gòu)分析
第3章 釬料添加方式對(duì)復(fù)合接頭形成的影響
    3.1 直接添加Zn箔釬料的FSSW-S
        3.1.1 直接加Zn箔釬料的釬焊界面區(qū)結(jié)構(gòu)
        3.1.2 直接加Zn箔釬料的接頭斷口分析
        3.1.3 直接加Zn未形成釬焊接頭原因分析
    3.2 電弧噴涂預(yù)置Zn85Al釬料的FSSW-S
        3.2.1 電弧噴涂工藝
        3.2.2 噴涂預(yù)置釬料的釬焊界面結(jié)構(gòu)
        3.2.3 噴涂預(yù)置釬料的接頭斷口分析
        3.2.4 噴涂預(yù)置釬料界面開(kāi)裂原因分析
    3.3 鈦合金表面焊前滲鋁后加Zn箔釬料的FSSW-S
        3.3.1 鈦合金表面滲鋁工藝
        3.3.2 滲鋁后加Zn箔釬料的界面結(jié)構(gòu)
        3.3.3 滲鋁后FSSW-S接頭斷口分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 Ti/Al復(fù)合接頭微觀組織及形成機(jī)理
    4.1 復(fù)合接頭微觀組織結(jié)構(gòu)研究
    4.2 復(fù)合接頭界面結(jié)構(gòu)研究
    4.3 Ti/Al復(fù)合接頭形成機(jī)理研究
        4.3.1 攪拌摩擦點(diǎn)焊產(chǎn)熱模型
        4.3.2 復(fù)合接頭形成機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Ti/Al復(fù)合接頭的力學(xué)性能
    5.1 復(fù)合接頭拉剪性能
        5.1.1 旋轉(zhuǎn)速度對(duì)接頭抗拉剪力的影響
        5.1.2 焊接時(shí)間對(duì)接頭拉剪力的影響
    5.2 疲勞結(jié)果統(tǒng)計(jì)及分析
    5.3 疲勞斷口分析
        5.3.1 常規(guī)FSSW接頭疲勞斷口
        5.3.2 復(fù)合接頭疲勞斷口分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TC4鈦合金表面熱浸滲鋁工藝的研究[J]. 韓玉強(qiáng),李飛舟,田東平.  熱加工工藝. 2015(24)
[2]工藝參數(shù)對(duì)鈦/鋁攪拌摩擦點(diǎn)焊成形及拉剪性能影響[J]. 張志濤,陳玉華,王善林.  熱加工工藝. 2015(23)
[3]過(guò)渡層對(duì)鋁/鋼FSB接頭性能和組織的影響[J]. 俞偉元,邵家霖,陳大林,劉森輝.  焊接學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]2524-T3鉚接接頭與攪拌摩擦焊接接頭疲勞性能對(duì)比研究[J]. 張彥軍,李小鵬.  機(jī)械強(qiáng)度. 2015(03)
[5]攪拌摩擦點(diǎn)焊技術(shù)及其研究現(xiàn)狀[J]. 傅田,李文亞,楊夏煒,李錦鋒,高大路.  材料工程. 2015(04)
[6]用銅鋅中間層瞬時(shí)液相連接Al 2024和Ti-6Al-4V合金（英文）[J]. Majid SAMAVATIAN,Ayoub HALVAEE,Ahmad Ali AMADEH,Alireza KHODABANDEH.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(03)
[7]工藝參數(shù)對(duì)Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭抗拉強(qiáng)度的影響[J]. 陳玉華,謝吉林,戈軍委,柯黎明.  熱加工工藝. 2015(03)
[8]無(wú)針攪拌摩擦點(diǎn)焊技術(shù)研究現(xiàn)狀分析[J]. 代建輝,趙華夏,欒國(guó)紅.  航空制造技術(shù). 2013(11)
[9]鋁與鋼、不銹鋼、銅焊接,復(fù)合板制備及匙孔填充新技術(shù)——攪拌摩擦釬焊（FSB）的系列應(yīng)用[J]. 張貴鋒,焦偉民,張建勛,王士元.  焊管. 2013(01)
[10]Ti/Al異種合金攪拌摩擦焊搭接接頭的界面特性（英文）[J]. 陳玉華,倪泉,柯黎明.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(02)

碩士論文
[1]中間層材料對(duì)Ti/Al異種金屬攪拌摩擦焊接頭組織及性能的影響[D]. 張?chǎng)?南昌航空大學(xué) 2015
[2]兩種新型鈦合金氧化膜的表面分析[D]. 鮑軍委.四川大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3402335