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《基于cmt焊接能量輸入過程控制的鎂-鋁異種金屬焊接研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、天津大學(xué)博士學(xué)位論文基于CMT焊接能量輸入過程控制的鎂/鋁異種金屬焊接研究StudyonCMTWeldingProcessofMg/AlDissimilarMetalsBasedontheControlofEnergyInputProcess一級學(xué)科：材料科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)：材料加工工程作者姓名：王鵬指導(dǎo)教師：胡繩蓀教授天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二零一七年五月萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其它人
2、已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學(xué)或其它教育機構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：簽字日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解天津大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授權(quán)天津大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明）
3、學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：簽字日期：年月日簽字日期：年月日萬方數(shù)據(jù)摘要隨著工業(yè)領(lǐng)域輕量化要求的不斷提高，通過焊接的方法對鎂合金和鋁合金進(jìn)行連接從而形成鎂/鋁復(fù)合結(jié)構(gòu)具有迫切的需求，鎂/鋁異種金屬焊接接頭強度低的問題亟需解決。革新的冷金屬過渡焊接方法（CMT）具有低熱輸入特點，通過對焊接能量輸入過程的控制可以抑制脆硬相金屬間化合物的生成，有助于解決工程應(yīng)用中鎂/鋁異種金屬焊接的問題。但是，焊接能量輸入過程對鎂/鋁異種金屬CMT焊接組織和性能的影響研究未見報道。本文基于對CMT焊接能量輸入過程的分析，研
4、究了焊接能量輸入過程對鎂/鋁異種金屬CMT焊接的影響，著重討論了焊接接頭鎂鋁金屬間化合物層組織結(jié)構(gòu)特征與抗拉強度之間的關(guān)系。采用鋁焊絲進(jìn)行鎂/鋁異種金屬CMT焊接時，焊接接頭鎂側(cè)熔合區(qū)形成了層狀分布的鎂鋁金屬間化合物過渡區(qū)域并由Mg2Al3、Mg17Al12、Mg17Al12+α-Mg共晶組織三個過渡層組成。根據(jù)透射電子顯微分析，確立了鎂鋁金屬間化合物層的物相組成，給出了通過成分組成劃分過渡層的依據(jù)，闡明了三種鎂鋁金屬間化合物晶體結(jié)構(gòu)與強度的關(guān)系。CMT焊接方法具有顯著差異的四種能量輸入模式。變極性C
5、MT焊和變極性CMT脈沖復(fù)合焊中，負(fù)極性CMT與正極性CMT或脈沖相比具有更低的熱輸入，有助于抑制鎂鋁金屬間化合物的生成。基于CMT焊接特征參數(shù)對焊接過程的影響研究，提出了CMT周期焊接能量輸入過程控制方法。變極性CMT焊接中，隨著負(fù)極性CMT周期比率的增加，焊接能量逐漸降低，鎂鋁金屬間化合物層厚度逐漸減小，焊接接頭抗拉強度逐漸增加；隨著正、負(fù)極性連續(xù)周期個數(shù)的增加，焊接能量基本保持不變，變極性CMT焊接接頭抗拉強度無明顯變化，而變極性CMT脈沖復(fù)合焊接接頭抗拉強度呈現(xiàn)先增大后減小的變化規(guī)律。另外，進(jìn)
6、行了鎂焊絲鎂/鋁異種金屬CMT焊接研究，獲得了類似熔釬焊的焊接接頭，鋁側(cè)焊接界面在原子擴(kuò)散作用下形成了層狀分布的鎂鋁金屬間化合物過渡區(qū)域，并具有與鋁焊絲焊接接頭鎂鋁金屬間化合物過渡區(qū)域相似的組織結(jié)構(gòu)。焊接接頭抗拉強度與鎂鋁金屬間化合物過渡層組織結(jié)構(gòu)特征息息相關(guān)，取決于三個過渡層的最低強度，降低各個過渡層的厚度尤其是Mg2Al3過渡層的厚度有助于提高接頭強度。通過對焊接能量輸入過程的控制可實現(xiàn)對鎂鋁金屬間化合物層組織結(jié)構(gòu)特征的控制，將Mg2Al3過渡層厚度限制在10μm以下，有助于獲得良好的鎂/鋁異種金
7、屬CMT焊接接頭。萬方數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞：冷金屬過渡焊；鎂/鋁異種金屬；過程控制；金屬間化合物；界面特征；透射電子顯微分析萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTWiththecontinuouslyincreasingrequirementoflightweightconstructions,therearealargenumberofMg/Alhybridstructuresrequiredtobeweldedintheindustrialfield.TheproblemofdissimilarweldingofMg/A
8、lalloyshastobesolved.Coldmetaltransfer(CMT)hastheexcellentcharacteristicoflowenergyinput.Withtightlycontrolledtheenergyinputprocess,CMTissuitedtocontroltheformationofhardandbrittleintermetalliccompounds(IMCs)whicharedetrimentalto
