雙軸肩攪拌摩擦焊（簡稱BT-FSW）是在傳統(tǒng)攪拌摩擦焊基礎(chǔ)上改進并提出的一種新型焊接方法。BT-FSW的特點在于既能獲得質(zhì)量良好焊接接頭,又克服了常規(guī)攪拌摩擦焊需要墊板支撐的局限性。針對ZK60高強鎂合金的材料性質(zhì),本文設(shè)計了新型專用BT-FSW攪拌頭,并利用該攪拌頭進行焊接試驗,在一定范圍的工藝窗口獲得成形良好的接頭。揭示了不同工藝參數(shù)對接頭成形,微觀組織演變以及力學(xué)性能的影響與聯(lián)系,為高強鎂合金的實際工程化應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。試驗分析了不同軸肩以及不同攪拌針形貌對接頭成形的影響,采用優(yōu)化設(shè)計的平面帶螺紋軸肩配合錐狀平臺帶螺紋攪拌頭進行焊接試驗,最終獲得成形良好、無缺陷的接頭。同時對焊接過程典型特征進行實時監(jiān)測,獲得焊接過程典型特征點溫度熱循環(huán)曲線以及主軸、X軸電機扭矩。通過建立焊接過程特征參數(shù)與焊接工藝參數(shù)的聯(lián)系與規(guī)律,以期通過根據(jù)過程參數(shù)調(diào)控焊接接頭質(zhì)量。研究發(fā)現(xiàn)隨著熱輸入量增大（攪拌頭轉(zhuǎn)速的提高或者焊速降低）,特征點溫度循環(huán)峰值溫度將顯著上升,穩(wěn)定狀態(tài)下主軸與X軸電機扭矩均有所下降。反之熱輸入降低（攪拌頭轉(zhuǎn)速降低或者焊接速度升高）,特征點峰值溫度降低,材料軟化程度降低。進而引發(fā)主軸... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 鎂合金B(yǎng)T-FSW研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 攪拌頭設(shè)計
        1.2.2 接頭組織與性能
        1.2.3 焊接過程參數(shù)及機理研究
        1.2.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡述
    1.3 主要研究內(nèi)容
        1.3.1 BT-FSW焊具設(shè)計與過程參數(shù)研究
        1.3.2 BT-FSW接頭成形與微觀組織
        1.3.3 BT-FSW接頭力學(xué)性能
第2章 試驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備
    2.3 試驗設(shè)計
    2.4 分析測試方法
        2.4.1 微觀組織觀察
        2.4.2 力學(xué)性能測試
        2.4.3 焊接過程參數(shù)測定
第3章 BT-FSW焊具優(yōu)化設(shè)計與過程參數(shù)研究
    3.1 ZK60 高強鎂合金B(yǎng)T-FSW焊具設(shè)計
        3.1.1 焊具材料選擇
        3.1.2 焊具形貌對焊縫成形的影響
        3.1.3 攪拌頭優(yōu)化設(shè)計
    3.2 ZK60 高強鎂合金B(yǎng)T-FSW特征研究
        3.2.1 接頭溫度場分布研究
        3.2.2 電機扭矩
    3.3 本章小結(jié)
第4章 ZK60 鎂合金B(yǎng)T-FSW接頭成形與微觀組織
    4.1 焊縫接頭成形
        4.1.1 焊縫表面形貌
        4.1.2 接頭截面形貌
    4.2 接頭微觀組織
        4.2.1 典型微觀組織
        4.2.2 焊接速度對接頭微觀組織的影響
        4.2.3 攪拌頭轉(zhuǎn)速對接頭微觀組織的影響
    4.3 ZK60 鎂合金B(yǎng)T-FSW接頭形成機理
        4.3.1 流動行為分析
        4.3.2 晶粒組織形態(tài)與演化規(guī)律
    4.4 本章小結(jié)
第5章 ZK60 鎂合金B(yǎng)T-FSW接頭力學(xué)性能
    5.1 .接頭顯微硬度
        5.1.1 .顯微硬度分布特征
        5.1.2 焊接速度對接頭顯微硬度分布的影響
        5.1.3 攪拌頭轉(zhuǎn)速對接頭顯微硬度分布的影響
    5.2 接頭拉伸性能
        5.2.1 焊接速度對接頭拉伸性能的影響
        5.2.2 攪拌頭轉(zhuǎn)速對接頭拉伸性能的影響
        5.2.3 典型拉伸斷口分析拉伸
    5.3 接頭沖擊性能
        5.3.1 焊接速度對接頭沖擊性能的影響
        5.3.2 攪拌頭轉(zhuǎn)速對接頭沖擊性能的影響
        5.3.3 沖擊斷口分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3709238