攪拌摩擦焊是一種先進(jìn)的固態(tài)連接技術(shù),其已在鋁、鎂等低熔點合金的連接中得到廣泛應(yīng)用。近年來,先進(jìn)高熔點合金對連接新技術(shù)的需求推動了高熔點合金攪拌摩擦焊的研究。本論文以氮強化高錳奧氏體鋼、高氮高錳鋼以及Zr-Ti合金等先進(jìn)高熔點合金作為研究對象,采用攪拌摩擦焊技術(shù)成功實現(xiàn)這些高熔點合金的同質(zhì)及異質(zhì)焊接。在此基礎(chǔ)上,采用各種先進(jìn)材料分析和測試方法,對氮強化奧氏體鋼攪拌摩擦焊接頭的組織及其室溫和低溫力學(xué)行為進(jìn)行系統(tǒng)研究。基于強度匹配的理論,探討同質(zhì)和異質(zhì)攪拌摩擦焊接頭中的組織分布對接頭拉伸性能的影響規(guī)律,進(jìn)而提出改善接頭力學(xué)性能的工藝方法。此外,針對攪拌摩擦加工特有的高應(yīng)變、大應(yīng)變速率的變形特點,探討加工區(qū)組織與性能的相關(guān)性。對氮強化高錳奧氏體鋼攪拌摩擦焊的研究表明:焊態(tài)接頭的焊核區(qū)晶粒被顯著細(xì)化,造成沿焊態(tài)攪拌摩擦焊接頭橫向存在大的組織差異;焊核區(qū)硬度和接頭強度升高,延伸率下降,接頭呈現(xiàn)強度高匹配特征。經(jīng)焊后水韌處理,接頭中的組織和硬度差異基本消除,室溫力學(xué)性能與母材基本相當(dāng)。但是,水韌態(tài)接頭存在熱影響區(qū)晶粒異常長大和低溫沿晶脆性問題。初步分析認(rèn)為,熱影響區(qū)晶粒的異常長大以及低溫沿晶脆性的產(chǎn)...

【文章頁數(shù)】：132 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1攪拌摩擦焊接工作原理示意圖

rictionstirwelding,FSW）是由英國焊接的一種先進(jìn)焊接方法[1]，焊接峰值溫度約為一種固態(tài)焊接技術(shù)。其工作原理如圖1-1入到工件中，通過來自攪拌針、軸肩與接功產(chǎn)熱，塑化了攪拌頭周圍的金屬；其次前方金屬被破碎并擠壓至后方形成焊縫組即焊核區(qū)(nuggetz....

圖1-2AISI316L鋼攪拌摩擦焊接頭組織特征

1.2.1同質(zhì)鋼鐵材料的攪拌摩擦焊接在同質(zhì)鋼鐵材料攪拌摩擦焊接頭中，焊縫兩側(cè)金屬為同一材質(zhì)，并可進(jìn)行對接角接、搭接以及點焊等接頭形式的焊接。目前，采用FSW焊接的鋼鐵材料多為一些難焊金屬材料，利用FSW是固態(tài)焊接的特點，有效避免了這些材料在傳統(tǒng)熔化焊中容易出現(xiàn)的氣孔、熱....

圖1-3304不銹鋼攪拌摩擦焊接頭焊核區(qū)的相[58]

圖1-3304不銹鋼攪拌摩擦焊接頭焊核區(qū)的相[58](a)焊核區(qū)的TEM圖；(b)TEM圖中黑色質(zhì)點的EDS分析Fig.1-3-phaseinthe304stainlesssteelFSWjoint[58](a)TEMimageofN....

圖1-4SAF2205不銹鋼攪拌摩擦焊接頭相組成分析

圖1-3304不銹鋼攪拌摩擦焊接頭焊核區(qū)的相[58](a)焊核區(qū)的TEM圖；(b)TEM圖中黑色質(zhì)點的EDS分析Fig.1-3-phaseinthe304stainlesssteelFSWjoint[58](a)TEMimageofN....

本文編號：4004408