航空铝合金LY12CZ和LD10CS搅拌摩擦焊接头疲劳行为研究

【类型】学位论文

【作者】周才智 

【关键词】 显微组织,S,搅拌摩擦焊,N曲线,疲劳性能,无损检测,根部缺陷,疲劳强度特征值,铝合金

【摘要】搅拌摩擦焊(FSW)作为一种固相焊接技术在铝及其合金的焊接方面显示出了巨大的优势。深入研究各种工艺参数、焊接缺陷、组织结构及接头形式等因素对搅拌摩擦焊疲劳强度及寿命的影响规律,将为推广和应用这种技术、建立合理有效的疲劳评定规范提供重要依据。目前国内对FSW技术的研究开发还处于初始阶段,有关搅拌摩擦焊接头疲劳行为的研究尚属空白。本文主要对航空铝合金LY12CZ和LD10CS搅拌摩擦焊对接接头的显微组织的变化,S-N曲线,显微缺陷对疲劳性能的影响进行研究,同时按照国际焊接学会(IIW)焊接接头疲劳评定推荐规范,计算出各种状态接头的疲劳特征值。研究结果表明,搅拌摩擦焊接头较美观,焊后板材几乎无变形;焊缝中心有“洋葱环”组织出现;搅拌摩擦焊接头拥有两个明显的外部特征:飞边和搅拌肩随搅拌头行走时留下的凸台。搅拌摩擦焊接头材料的流动性差异把接头分为母材区、焊核区、机械热影响区和热影响区;焊缝区的显微硬度成W型分布,硬度的最低点出现在热影响区内。在焊接规范(1)条件下,焊缝根部易形成“未焊透”(LD10CS)和“弱连接”缺陷(LY12CZ),并且这两种缺陷对接头的弯曲和疲劳性能都有很大的影响;传统的无损检测技术如...

【学位名称】硕士

【学位授予单位】天津大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】杨新岐

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