航空用铝-铜系合金摩擦搅拌接合

【类型】学位论文

【作者】田潮训 

【关键词】 T3合金 2024,摩擦搅拌焊接 2091,T651合金 时效处理

【摘要】Al-Cu系合金為高強度熱處理型鋁合金，由於具有低密度、高比強度之特性，是一種理想的航太結構材料。摩擦攪拌銲接(friction stir welding, FSW)是一種新式固態接合銲接法，可避免鋁合金材料在熔融銲接法(fusion welding)中所產生的偏析、熱裂、氣孔及噴濺等現象，而造成機械性質劣化的缺點。本研究選用Al-Cu系2091-T3合金和2024-T651合金作為實驗材料，進行個別單一合金及2091-T3與2024-T651異質鋁合金的FSW接合，經由銲後、自然時效30天和人工時效170°C-8hr等三種時效處理條件，透過微觀組織觀察、硬度試驗、拉伸試驗和SEM分析，來了解微觀組織變化及機械性質間的關係。在銲道區域可明顯觀察到FSW接合後所呈現出的三個區域。攪拌區(SZ)的特徵是呈現出等軸細微的晶粒結構，熱機影響區(TMAZ) 顯示出晶粒變形和成長，熱影響區(HAZ)的晶粒組織與母材相似。2091-T3合金經FSW接合後，以人工時效所得的接合強度最高。2024-T651合金經FSW接合後，以自然時效所得的接合強度最佳，然仍低於母材強度。2091-T3與2024-T651異質鋁合金在攪拌桿順、逆時針兩個方向迴轉下，經FSW接合並施行時效處理後，以逆時針方向迴轉所得的接合強度較高。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】台湾师范大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】程金保

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