| 题名 | 搅拌摩擦焊接过程中组织演变与力学性能研究 |
| 作者 | 魏学玲 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 导师 | 王希靖 |
| 关键词 | 6082-T6铝合金 搅拌摩擦焊(FSW) 组织演变 力学性能 人工时效 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 英文摘要 | 随着交通运输业的发展,能源危机的日益加剧,轻量化技术受到越来越多的关注。铝合金因其密度小、比强度高、耐腐蚀、成型性能优良等特点,广泛运用于列车车体。搅拌摩擦焊可以解决铝合金焊接比较困难的问题。试验采用的6082-T6铝合金由于其良好的焊接性、优良的机械加工性能以及较强的耐腐蚀性能,在交通运输和机械工程行业的应用越来越普遍。本文对2mm厚的6082-T6铝合金进行搅拌摩擦焊接,焊后采用透射电子显微镜(TEM)对搅拌摩擦焊缝组织进行研究,采用扫描电镜(SEM)分析焊接接头断口形貌,同时结合组织变化对拉伸强度和硬度变化原因进行分析研究。结果表明:6082-T6铝合金FSW接头焊缝上层与焊缝下层组织发生了变化,各个区域沉淀相分别为:母材主要是β″;焊核区为GP区和尺寸细小的Fe Si2;热影响区为β′。由于受到热输入作用,各个区域都发生了不同程度的动态回复和动态再结晶。显微硬度曲线近似为″W″形,硬度最小值出现在前进侧热影响区。焊缝区接头整体抗拉强度为母材的72%,焊缝区上层的拉伸强度高于焊缝下层。6082-T6铝合金FSW接头匙孔前方中含有β″沉淀相,匙孔后方存在Fe Si2沉淀相。6082-T6铝合金接头纵截面显微硬度在匙孔前后幅值变化较大,匙孔后方硬度显著降低。焊接接头硬度从接头底部到上部,逐渐增大,同时存在的热影响区软化带逐渐扩大。6082-T6铝合金搅拌摩擦焊匙孔前方区域拉伸性能最高,各个区域都含有夹杂相,不同区域的断裂方式都为典型的韧性断裂。针对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头焊后抗拉强度不高、力学性能较差等原因对搅拌摩擦焊接接头进行自然时效和人工时效处理,结果表明:人工时效处理后显微硬度比焊态和自然时效高10-25HV,人工时效对提高焊核区和热机影响区硬度明显高于自然时效。经过焊后自然时效、人工时效的焊接接头力学性能得到一定程度的提升,人工时效比自然时效抗拉强度提高12%,延伸率降低9%,人工时效提高拉伸强度效果更明显。由于铝合金FSW接头组织成分不均匀,同一焊缝可能会发生多种腐蚀类型,通过对腐蚀后的FSW接头铝合金微观组织形貌进行观察,结合电化学试验发现:6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接试样在焊缝中间区域的耐腐蚀性能最好,母材的耐腐蚀性能性能次于匙孔后方和匙孔前方。6082-T6铝合金母材和匙孔前方和匙孔后方发生腐蚀类型主要为晶间腐蚀和剥落腐蚀,随着时间增加,晶间腐蚀和剥落腐蚀程度加剧。焊缝中间区域基本不发生腐蚀。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 60 |
| URL标识 | 查看原文 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92626]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 魏学玲. 搅拌摩擦焊接过程中组织演变与力学性能研究[D]. 2017. |
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