6082-T6铝合金高转速搅拌摩擦焊工艺研究及温度场模拟

目录

声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.2 薄板搅拌摩擦焊研究现状

1.3搅拌头几何设计研究

1.4 6XXX系铝合金的研究现状

1.5 热处理与腐蚀防护的研究现状

1.6搅拌摩擦焊的温度场研究

1.7 课题研究的内容及意义

第2章 试验材料、设备及方法

2.1 实验材料

2.2 试验设备

2.2.1 搅拌摩擦焊设备

2.2.2 其他试验所用设备

2.3 试验过程

2.3.1 FSW工艺试验

2.3.2 焊接接头力学性能试验

2.3.3 金相试验

2.34 热处理试验

2.3.5 腐蚀试验

2.3.6 温度场试验

第3章 搅拌头的设计

3.1 搅拌头的材料选择

3.2 搅拌针的形状设计

3.3 轴肩的尺寸及形状设计

3.3.1 轴肩的尺寸设计

3.3.2 轴肩的形状设计

3.4 搅拌头的验证试验

3.4.1 搅拌头的选择

3.4.2 下压量的确定

3.5本章小结

第4章 搅拌摩擦焊的工艺参数及力学性能研究

4.1 焊接参数与搅拌头类型对于表面成形的影响

4.1.1 轴肩尺寸对于表面成型的影响

4.1.2 搅拌针针长对于表面成形的影响

4.1.3 旋转速度对于表面成型的影响

4.1.4 焊接速度对于表面成型的影响

4.2 焊接参数与搅拌头类型对于接头拉伸的影响

4.2.1 轴肩尺寸对于拉伸性能的影响

4.2.2 焊接速度对于拉伸性能的影响

4.2.3 旋转速度对于拉伸性能的影响

4.3 焊接参数对于焊缝截面显微硬度的影响

4.3.1 轴肩尺寸对于接头硬度的影响

4.3.2 旋转速度对于接头硬度的影响

4.3.3 焊接速度对于接头硬度的影响

4.3.4 接头不同位置的硬度分布

4.5 本章小结

第5章 焊后热处理对接头腐蚀性能的影响

5.1 焊接接头的XRD分析

5.2 焊接接头的晶间腐蚀

5.2.1 晶间腐蚀的机理

5.2.2 晶间腐蚀的宏观形貌分析

5.2.3 晶间腐蚀的微观截面分析

5.3 焊缝金属的电化学腐蚀

5.3.1 电化学腐蚀的机理

5.3.2 极化曲线的分析

5.4 本章小结

第6章 高转速搅拌摩擦焊温度场研究

6.1 搅拌摩擦搭接温度场的数值模拟

6.1.1 有限元数值模拟简介

6.1.2 建立模型的理论基础

6.2 焊接热源模型

6.2.1 搅拌摩擦焊的热输入模型

6.2.2 搅拌摩擦焊的产热计算

6.2.3 MISES屈服条件

6.2.4 Johnson-Cook方程的修正

6.2.5 ABAQUS数值模拟过程

6.3 模拟结果

6.3.1 不同阶段的温度分布特征

6.3.2 不同焊接参数下的温度

6.4 高转速搅拌摩擦焊温度场试验

6.4.1 旋转速度对温度场的影响

6.4.2 焊接速度对温度场的影响

6.5 本章小结

结论

参考文献

致谢