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《鋁基復(fù)合材料焊接方法研究文獻(xiàn)綜述》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、鋁基復(fù)合材料焊接方法研究+文獻(xiàn)綜述摘要本論文以體積分?jǐn)?shù)為20%的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料為研究對象，進(jìn)行了TIG焊和基于6061鋁合金中間層的等離子焊，利用金相顯微鏡、掃描電鏡及能譜分析、顯微硬度測試和抗拉強(qiáng)度測試等手段,研究了焊接方法，焊接工藝和中間層對接頭宏觀形貌、微觀組織和力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：采用TIG焊，當(dāng)焊接電流為130A,焊接電壓為13V,焊接速度為90cm/min,焊接線能量為1.13KJ/Cm時，可以獲得良好的焊縫宏觀形貌。采用等離子焊，焊接電流為100A,焊接電壓為30V,焊接速度為90cm/min,中間層厚度為1.2mm時，所得
2、焊縫宏觀形貌與TIG焊相比得到了較好的改善；采用TIG焊時，焊縫區(qū)發(fā)生界面反應(yīng)生成AI4C3針狀脆性組織，焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生大量氣孔，隨著焊接熱輸入的增大，界面反應(yīng)加劇，氣孔增多。采用等離子焊時，所得焊縫中母材與中間層熔合較好，焊縫中氣孔明顯減少，界面反應(yīng)得到了很好的改善；采用TIG焊時，熱影響區(qū)硬度逐漸升高，在熔合線處硬度達(dá)到最大值110HV,焊縫區(qū)硬度降低，等離子焊接頭硬度變化趨勢與TIG焊接頭相似，并沒因鋁合金中間層的加入而降低。TIG焊接頭最高抗拉強(qiáng)度為25MPa,等離子焊接頭最高抗拉強(qiáng)度為36MPa,基于中間層的等離子焊接頭強(qiáng)度相比TIG焊有所提高。
3、7244關(guān)鍵詞 鋁基復(fù)合材料TIG焊等離子弧畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）外文摘要TitleStudyonWeldingMethodofSic-ReinforcedAluminumCompositeAbstractThispapermainlystudies20%ofthevolumefractionofSiC/6061aluminummatrixcompositeswelding.WetriedTIGandplasmawelding.OM(opticsmicroscopy),SEM(scanningmicroscopy)fEnergyDispe
4、rsiveX?rayDetector,Micro-hardnessandTensileexperimentswereusedtoanalysishowtheappearance^microstructureandmechanicalwereinfluencedbytheweldingmethod,weldingprocessandthefillingmetal.4.3接頭力學(xué)性能分析174.4本章小結(jié)185基于中間層的鋁基復(fù)合材料等離子焊接頭性能分析185.1焊縫宏觀形貌分析185.2接頭微觀組織分析195.3接頭力學(xué)性能分析215.4本章小結(jié)23結(jié)論24致謝
5、25參考文獻(xiàn)261引言1.1課題的意義鋁基復(fù)合材料具有比鋁合金更高的強(qiáng)度和比模量7在汽車、電子和光學(xué)儀器、航天航空等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。通常,—種材料在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的運(yùn)用情況取決于這種材料本身以及它與其它材料的連接能力[1-2]o因此,本文致力于SiC/6061鋁基復(fù)合材料TIG焊工藝參數(shù)與焊縫質(zhì)量關(guān)系的研究，希望能為鋁基復(fù)合材料焊接的發(fā)展提供理論和實(shí)踐的參考。由于增強(qiáng)相Sic顆粒的加入,與鋁合金相比鋁基復(fù)合材料的性質(zhì)發(fā)生了很大的變化。又由于增強(qiáng)相與基體的性質(zhì)差別很大，比如說熔點(diǎn)、導(dǎo)熱導(dǎo)電性以及線膨脹系數(shù)等，所以鋁基復(fù)合材料的焊接存在很大的困難。焊接時，基體金屬
6、容易被氧化，易產(chǎn)生氣孔、裂紋，增強(qiáng)相與基體金屬間易發(fā)生界面反應(yīng)，從而影響其力學(xué)性能和焊縫成型質(zhì)量P4］。若能成功的將TIG焊運(yùn)用于鋁基復(fù)合材料的焊接中，該材料的應(yīng)用前景是十分令人期待的。本課題以此為出發(fā)點(diǎn)，研究了TIG焊焊接熱輸入、基于鋁中間層的等離子焊接對鋁基復(fù)合材料焊縫質(zhì)量的影響，通過對焊接工藝參數(shù)和材料結(jié)合機(jī)理的分析研究，為鋁基復(fù)合材料焊接的發(fā)展提供理論參考和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。1.2鋁基復(fù)合材料焊接特點(diǎn)與難點(diǎn)分析鋁基復(fù)合材料由于加入了增強(qiáng)體，使得其焊接性變得很不好，其主要原因是因?yàn)榛w與增強(qiáng)相之間的物理化學(xué)性質(zhì)存在很大的差異，比如說熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性以及線膨脹
7、系數(shù)的差異，因而采用普通焊接方法焊接時易出現(xiàn)氣孔、夾雜、成分偏析和焊縫成型不良等缺陷⑸。具體來說鋁基復(fù)合材料的焊接難點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(5)接頭表面氧化膜和強(qiáng)度問題。鋁是一種極易氧化的金屬材料,通常在鋁基復(fù)合材料表面也有一層氧化鋁薄膜,其熔點(diǎn)高，在熔焊時易形成夾雜，在固相焊時,氧化膜的存在嚴(yán)重的阻礙了原子擴(kuò)散的進(jìn)行，影響焊接質(zhì)量。為了改善焊縫質(zhì)量，常采用AI?Si填充焊絲,因其不含增強(qiáng)相,所以焊縫強(qiáng)度一般不及母材基體?增強(qiáng)相、增強(qiáng)相?增強(qiáng)相之間的結(jié)合,其中基體?增強(qiáng)相、增強(qiáng)相?增強(qiáng)相之間的結(jié)合都屬于弱連接，尤其是增強(qiáng)相?增強(qiáng)相的結(jié)合‘對接頭強(qiáng)度影響很大
8、[&8]。1?3鋁基復(fù)合材料研究現(xiàn)狀1
