7A52铝合金MIG焊接力学性能及腐蚀行为研究

摘要

研究目的：铝合金凭借其较高的强重比和较为稳定的性能，成为装备轻量化首选结构材料，在应急维修领域，在经济性、效率和灵活性等方面，电弧焊一直处于不可替代的位置，电弧焊中又以MIG焊接维修方法应用较为广泛。轻量化焊接装备常受到酸雨环境的侵扰，特别是组织成分不均匀的焊接接头区域，铝合金焊接接头的腐蚀行为机理目前还尚有争议。
　　方法：本论文针对4mm厚度7A52铝合金板，通过拉伸性能测试优化铝合金MIG焊接的焊后工艺参数，以10ml/L HCl+30g/L NaCl实验环境条件代替酸雨环境条件，进行焊接接头腐蚀行为倾向测试，模拟并验证焊接接头应力场的正确性，通过应力分布揭示腐蚀机理。
　　主要结论如下：
　　（1）7A52铝合金焊接结构件拉伸性能最佳焊接工艺参数为：焊接电流180A，焊接速度40cm/min。平均抗拉强度可达到312.4MPa，焊接接头系数为66.5%。
　　（2）耐蚀性最佳的接头极化电位表征测试参数为：焊缝为-0.612V，热影响区为-0.540V，基体为-0.528V。
　　（3）形貌分析表明，焊缝耐蚀性优于基体，电化学表征测试焊缝腐蚀倾向大于基体，二者矛盾原因是由于焊接接头残余应力场的作用，焊缝中心形成拉应力区，基体为压应力区，铝合金焊接接头腐蚀倾向大小与接头存在的应力场有关。拉应力越大，腐蚀倾向越大，压应力越大，腐蚀倾向越小。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 7A52铝合金应用背景

1.2 铝合金的焊接方法

1.3 铝合金焊接接头腐蚀类型

1.4腐蚀研究方法

1.5 焊接应力场测量方法

1.6 应力腐蚀

1.7 本文研究的内容及意义

第2章 7A52铝合金MIG焊接及性能测试实验

2.1 实验材料及焊接

2.2 拉伸实验

2.3 微观组织观察、硬度及X-射线衍射实验

2.4 浸泡腐蚀实验及腐蚀形貌观察实验

2.5 电化学实验

第3章 7A52铝合金MIG焊接工艺参数优化

3.1 焊后表面形貌观察

3.2 焊接接头拉伸实验结果分析

3.3 硬度分析

3.4 接头组织分析

3.5 焊接接头物相分析

3.6 本章小结

第4章 7A52铝合金MIG焊接头耐腐蚀性能研究

4.1 不同焊接参数接头腐蚀形貌分析

4.2接头腐蚀前后成分对比分析

4.3 不同焊接参数接头各区域极化曲线测试结果及分析

4.4 本章小结

第5章 应力对接头腐蚀机理研究

5.1 焊接应力场模拟

5.2 MIG焊接接头残余应力分析

5.3 表面应力分析

5.4 不同焊接参数的应力分布

5.5 焊接接头腐蚀机理分析

5.6 展望

5.7 本章小结

第6章 结 论

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士学位期间研究成果