本文關(guān)鍵詞：超聲沖擊處理對(duì)7A52鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響

  更多相關(guān)文章： 7A52鋁合金 超聲沖擊處理 焊接接頭 疲勞性能 力學(xué)性能

【摘要】：7A52鋁合金是我國(guó)自行研制生產(chǎn)的軍用裝甲車(chē)輛常用材料,針對(duì)其焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能較差的問(wèn)題,本文采用人工時(shí)效處理、超聲沖擊處理以及人工時(shí)效與超聲沖擊處理相結(jié)合的方法對(duì)其焊接接頭進(jìn)行處理,對(duì)處理前后的接頭組織、常規(guī)力學(xué)性能以及疲勞性能進(jìn)行對(duì)比研究,旨在為7A52鋁合金進(jìn)一步拓展應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。采用課題組優(yōu)化的焊接參數(shù)施焊,獲取的焊縫成形美觀,呈現(xiàn)典型的魚(yú)鱗紋特征,無(wú)裂紋、氣孔和咬邊等缺陷。焊態(tài)試樣接頭各區(qū)域特征明顯,母材呈現(xiàn)為典型的帶狀纖維狀組織,焊縫區(qū)為大小均勻的等軸晶組織,而熱影響區(qū)為發(fā)生再結(jié)晶長(zhǎng)大的加工組織包夾著再結(jié)晶組織。常規(guī)力學(xué)性能對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),超聲沖擊處理后(無(wú)論是否經(jīng)過(guò)時(shí)效處理),7A52鋁合金焊接接頭表層顯微硬度得到明顯提高,在距表層一定深度范圍內(nèi),顯微硬度值隨著距接頭表層距離的增加呈階梯狀下降的趨勢(shì),并最終趨于穩(wěn)定值。時(shí)效處理使得接頭各區(qū)域的顯微硬度整體上得到了提高。不同的處理方法未對(duì)接頭的拉伸性能造成很大影響。疲勞試驗(yàn)證實(shí),超聲沖擊處理能夠有效改善焊接接頭的疲勞性能。在應(yīng)力比為0.1的加載條件下,焊態(tài)接頭疲勞強(qiáng)度為41MPa,超聲沖擊處理接頭的疲勞強(qiáng)度為60MPa,比原始焊態(tài)提高了46.3%。在應(yīng)力比為0.45的加載條件下,焊態(tài)接頭的疲勞強(qiáng)度為40MPa,超聲沖擊處理接頭的疲勞強(qiáng)度為47MPa,比原始焊態(tài)提高了17.5%。
【關(guān)鍵詞】：7A52鋁合金 超聲沖擊處理 焊接接頭 疲勞性能 力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG663;TG407
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-15
• 1.1 選題背景及研究意義6
• 1.2 影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的主要因素6-9
• 1.2.1 應(yīng)力集中對(duì)焊接接頭疲勞性能的影響7-8
• 1.2.2 殘余應(yīng)力對(duì)焊接接頭疲勞性能的影響8-9
• 1.2.3 影響焊接接頭疲勞性能的其它因素9
• 1.3 改善焊接接頭疲勞性能的主要方法9-11
• 1.3.1 低相變點(diǎn)焊條方法10
• 1.3.2 砂輪打磨10
• 1.3.3 TIG熔修10-11
• 1.3.4 噴丸處理11
• 1.4 超聲沖擊處理技術(shù)改善焊接接頭疲勞性能11-13
• 1.4.1 超聲沖擊處理技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展11
• 1.4.2 超聲沖擊處理技術(shù)的原理及特點(diǎn)11-12
• 1.4.3 超聲沖擊處理技術(shù)改善焊接接頭疲勞性能的進(jìn)展12-13
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容13
• 1.6 本文技術(shù)路線圖13-15
• 第二章 試驗(yàn)材料及方法15-20
• 2.1 試驗(yàn)材料15
• 2.2 試驗(yàn)設(shè)備及工藝15-17
• 2.2.1 焊接設(shè)備及工藝15-16
• 2.2.2 超聲沖擊設(shè)備及工藝16-17
• 2.2.3 時(shí)效處理設(shè)備及工藝17
• 2.3 組織觀察17-18
• 2.3.1 宏觀形貌觀察17
• 2.3.2 金相顯微組織觀察17-18
• 2.3.3 掃描電鏡觀察18
• 2.4 常規(guī)力學(xué)性能測(cè)試18
• 2.4.1 拉伸試驗(yàn)18
• 2.4.2 顯微硬度測(cè)量18
• 2.5 疲勞性能測(cè)試18-19
• 2.6 本章小結(jié)19-20
• 第三章 不同處理方法對(duì) 7A52 鋁合金焊接接頭組織與力學(xué)性能的影響20-36
• 3.1 焊接試板的選取20-21
• 3.2 光學(xué)金相顯微鏡下的顯微組織分析21-25
• 3.2.1 不同處理前后焊接接頭母材金相組織觀察21-22
• 3.2.2 不同處理前后焊接接頭焊縫區(qū)金相組織觀察22-24
• 3.2.3 不同處理前后焊接接頭熱影響區(qū)金相組織觀察24-25
• 3.3 顯微硬度測(cè)試25-29
• 3.3.1 焊接接頭縱截面表層焊縫區(qū)的顯微硬度變化26-28
• 3.3.2 焊接接頭縱截面表層熱影響區(qū)的顯微硬度變化28-29
• 3.4 拉伸性能測(cè)試29-34
• 3.4.1 拉伸試驗(yàn)結(jié)果30-32
• 3.4.2 拉伸斷口掃描電鏡分析32-34
• 3.5 本章小結(jié)34-36
• 第四章 超聲沖擊處理對(duì) 7A52 鋁合金焊接接頭疲勞性能的影響36-51
• 4.1 疲勞試驗(yàn)測(cè)試方法36
• 4.2 疲勞試驗(yàn)結(jié)果36-38
• 4.3 疲勞數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理38-39
• 4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析39-46
• 4.4.1 R=0.1 疲勞試驗(yàn)結(jié)果39-42
• 4.4.2 R=0.45 疲勞試驗(yàn)結(jié)果42-45
• 4.4.3 不同應(yīng)力比下疲勞試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比45-46
• 4.5 超聲沖擊提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度機(jī)理分析46-50
• 4.5.1 超聲沖擊硬化分析46-47
• 4.5.2 超聲沖擊處理改善接頭應(yīng)力集中程度47
• 4.5.3 超聲沖擊處理改善接頭殘余應(yīng)力場(chǎng)47-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-55
• 致謝55-56
• 攻讀碩士期間完成的主要成果56-57
• 作者簡(jiǎn)介57

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