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7050-T7451铝合金FSW焊接接头组织及其性能研究.pdf


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原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得内蒙古工业大学及其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名:指导教师签名:日期:日期:学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘,允许编入有关数据库进行检索,也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权,作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研究成果用于发表学术论文须征得内蒙古工业大学就读期间导师的同意,并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□,在年解密后适用本授权书。不保密□。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名:指导教师签名:日期:日期:内蒙古工业大学硕士学位论文摘要7050铝合金作为一种Al-Zn-Mg-Cu系超高强可热处理铝合金,是一种具有优良的综合力学性能的航空结构材料,已被广泛应用于飞机重要结构件的制造,这些因素使得其逐渐成为搅拌摩擦焊的重点研究对象。目前,国内对FSW焊接接头的组织及性能的研究还不够成熟,因此对FSW焊接接头的组织及性能进行深入研究将会意义非凡。本文主要针对7050-T7451铝合金FSW的组织和性能进行研究,重点对影响焊接接头组织和性能的因素和机理进行分析与探讨。结果表明,对7050-T7451铝合金的FSW焊接接头所分成的四个区中,焊核区组织为细小的等轴晶,热机影响区晶粒发生弯曲变形且具方向性,热影响区的组织变得粗大,但保留了母材纤维状组织的特点。其FSW焊接接头的显微硬度的分布呈“W”形,后退侧热机影响区与热影响区的过渡区发生了软化,硬度值最低,在焊核区,细小等轴晶的出现使得硬度有所升高。经热处理后的接头的显微硬度较热处理前的有所提高。当焊接参数比为400/60(r/mm)时,焊核区的晶粒尺寸较其它焊接参数下的细小;当焊接参数比为1000/60(r/mm)时,焊核区的晶粒最为粗大。焊接参数通过影响接头的微观组织来影响焊接接头的力学性能,当搅拌头转速为400r/min、焊接速度为60mm/min时,7050铝合金FSW焊接接头的抗拉强度最高,达到了母材的89%,但接头的塑性一般,%;在其它焊接参数不变的情况下,接头的抗拉强度会随着搅拌头旋转速度的增大而下降。通过扫描电镜观察焊接接头断口的形貌发现,试验所得焊接接头的断裂模式为韧性+脆性的混合断裂模式。研究发现,7050铝合金FSW焊接接头的磨损机制是以粘着、磨粒磨损为主,同时还存在氧化磨损。对于含有润滑剂的磨损,当滑动速度相同时,磨损量会随着载荷的增大而减小;当载荷相同时,磨损量会随着滑动速度的增大而增大;7050合金FSW接头在干摩擦条件下的耐磨性较润滑条件下的差。由于试验中影响接头耐磨性的因素较为复杂,因而尚没有发现哪组焊接参数下所得接头的耐磨性更好。关键词:7050铝合金;FSW;显微硬度;抗拉强度;耐磨性内蒙古工业大学硕士学位论文Abstract7050 aluminum alloy, oneof super-high strength aluminum alloys capable of heat treatmentin Al–Zn–Mg–Cuseries,is anaerial prehensive mechanical properties and has been widely applied to the manufacture of important parts of aircrafts, and theseabove mentionedfactors make it e the key research object of friction stir welding gradually. At present, the domestic researchon microstructureand propertiesof FSW jointsis still immature, onwhichsomefurtherresearchon the microstructure and properties of FSW joints will be significant. In this thesis, the FSW microstructur

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  • 时间2016-02-21
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