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《電磁攪拌對(duì)LF5鋁鎂合金顯微組織及力學(xué)性能的影響.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、摘要防銹鋁合金5A05含鎂為主要的合金元素，并含有少量的銅、錳、鐵、硅和鋅。這種合金鍛造退火后是單相固溶體,抗腐蝕性能好，塑性好。但是鋁鎂合金焊接接頭力學(xué)性能比較差，如果細(xì)化焊縫晶粒組織的方法來(lái)提高接頭力學(xué)性能，鋁鎂合金將在較大的載荷下得到廣泛的應(yīng)用。電磁攪拌作用下MIG焊中，熔滴過(guò)渡在焊接過(guò)程中起著非常重要的作用。觀察不同激磁電弧和頻率下熔滴過(guò)渡的形態(tài)具有主要意義。但是在強(qiáng)烈的焊接弧光下，很難觀察的熔滴過(guò)渡的過(guò)程。為了獲得不同外加磁場(chǎng)與熔滴過(guò)渡之間的關(guān)系，利用高速攝像機(jī)拍攝了熔滴過(guò)渡過(guò)程和熔滴形態(tài)的變化。研究了不同外加磁場(chǎng)作用下的不同熔滴的過(guò)渡形式。
2、結(jié)果表明在相同的焊接條件下，外加縱向磁場(chǎng)不僅影響熔滴過(guò)渡的形式，而且改變?nèi)鄣蔚男螤?。在?duì)不同頻率及強(qiáng)度的磁場(chǎng)作用下的5A05鋁合金的微觀組織研究中發(fā)現(xiàn)，并非任何的磁場(chǎng)處理都可細(xì)化晶粒，若所加磁場(chǎng)條件不合適，晶粒反而會(huì)比未經(jīng)磁場(chǎng)處理的更粗大，提出這是由于磁場(chǎng)作用下，一方面強(qiáng)化對(duì)流，細(xì)化晶粒；另一方面，減小過(guò)冷度，粗化晶粒，所得到的凝固組織是這兩種作用相互制約的結(jié)果。此外還有形核和長(zhǎng)大兩方面的共同作用。此外還有形核和長(zhǎng)大兩方面的共同作用。當(dāng)磁場(chǎng)頻率過(guò)高，或者磁場(chǎng)強(qiáng)度過(guò)高，晶粒尺寸有不同程度的增大的趨勢(shì)。實(shí)踐表明，利用外加磁場(chǎng)對(duì)焊接中電弧旋轉(zhuǎn)、熔滴的過(guò)渡、熔
3、池金屬的流動(dòng)、熔池的結(jié)晶形核及結(jié)晶生長(zhǎng)等過(guò)程有顯著作用，使MIG焊焊縫的一次結(jié)晶組織細(xì)化，減小化學(xué)不均勻性。激磁電流和磁場(chǎng)頻率需要恰當(dāng)匹配，而且還必須與焊接規(guī)范參數(shù)相適應(yīng)，才能細(xì)化晶粒，從而提高焊縫的抗拉強(qiáng)度和延伸率。分析了電弧中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)，研究了電弧旋轉(zhuǎn)的機(jī)理。在外加縱向交變磁場(chǎng)的作用下，電弧的形態(tài)和旋轉(zhuǎn)的方向有關(guān)，當(dāng)電弧順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電弧呈現(xiàn)“鐘罩形”。當(dāng)電弧逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，電弧呈現(xiàn)“錐形”。與不加磁場(chǎng)的電弧形態(tài)相比較，不加磁場(chǎng)的電弧形態(tài)總是呈“錐形”。73利用ANSYS有限元分析軟件對(duì)外加磁場(chǎng)作用下，鋁合金焊縫溫度場(chǎng)等進(jìn)行了數(shù)值模擬。模擬結(jié)果吻
4、合雙峰熱源分布模型。關(guān)鍵詞：熔滴過(guò)渡，縱向磁場(chǎng)，高速攝影，晶粒細(xì)化，溫度場(chǎng)73第一章緒論StudyontheWeldingTestofAlAlloyandSimulationinMIGArcWeldingwithLongitudinalMagneticFieldAbstractThealuminumalloy5A05containsmagnesiumasmajoralloyingelementandsmallamountsofcopper,manganese,iron,siliconandzinc.Thisalloyiscommonlyusedforw
5、eldingpartsworkinginliquidconditionduetoitsgoodresistancetocorrosion.However,themechanicalpropertiesofjointsarelow.Iftheyieldstrengthoftheweldmetalcanbeimprovedbysomemeansitwillbeusefulinincreasingload.MetaltransferisanimportantphenomenoninMetalInertGasarcwelding(MIG)withlongitu
6、dinalalternatingmagneticfield.Itisofgreatsignificancetoobservethemetaltransfermodesunderdifferentexcitatorycurrentsandfrequencies.However,itisverydifficulttoviewthemetaltransferprocessdirectlyduringwelding,forthestronginterferencefromthearclight.Toobtaintherelationshipbetweenthe
7、metaltransfermodesandthedifferentmagneticfields,ahigh-speedvideocamerawasusedtoacquiretheimagesofglobules.Differentmetaltransfermodesintheconditionofdifferentmagneticfieldsandweldingparameterswerestudied.Theexperimentshowsclearimagesofdroplettransferandhowthelongitudinalmagnetic
8、fieldsinfluencethemetaltransferandtheglobulesha
