一、热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响（论文文献综述）
徐潇[1]（2021）在《铝锂合金分流挤压型材纵向焊缝固态焊合行为及其组织与性能研究》文中研究表明结构轻量化一直是航空航天、高速轨道交通、汽车等领域追求的目标,轻量化构件不仅能够提高交通工具的运载能力,而且能够显着减少能源消耗和环境污染,是实现可持续发展的重要途径之一。第三代铝锂合金具有低密度、高弹性模量、高比强度、可焊耐蚀等特点,在航空航天等领域具有重要用途。采用分流挤压技术生产的空心铝锂合金型材是一种典型的整体化结构件,而整体化和轻量化的铝锂合金结构件有利于提升飞行器运载能力和降低生产成本。航空航天等领域的超常服役条件对空心铝锂合金型材性能提出了苛刻要求。由于分流挤压的空心型材会沿其长度方向形成一条或多条纵向固态焊缝,纵向焊缝处易存在焊合缺陷和微观组织不均匀等问题,导致型材性能降低。因此,研究铝锂合金型材纵向焊缝质量的控制方法对于获得高性能铝锂合金空心型材产品具有重要意义。围绕铝合金型材分流挤压技术,人们针对材料变形行为、工艺参数和模具结构对纵向焊缝组织与力学性能的影响以及界面焊合质量预测方法等,已开展了诸多研究,并取得了很大进展。但关于铝锂合金分流挤压技术的研究还相对匮乏,所涉及的主要科学问题也亟待研究,如铝锂合金固态焊合机制,分流挤压工艺参数、焊合界面微观组织与界面焊合质量之间的关系,型材纵向焊缝在热处理过程中的微观组织演化规律及其对型材力学性能的影响,纵向焊缝处晶粒异常生长原因及影响因素,型材焊缝区局部晶粒异常生长的抑制方法等。为此,本文主要研究了铝锂合金固态焊合行为及分流挤压型材纵向焊缝微观组织与性能,其主要研究内容和取得的研究进展如下:（1）针对铸态2196进行了热压缩焊合试验,对其固态焊合过程进行了物理模拟,研究了不同温度、应变速率和应变量条件下材料的热变形和固态焊合行为。首先,研究了上述变形参数对铸态2196合金界面结合质量的影响规律,发现界面焊合质量随应变量增大而提高,在温度470～525℃、应变速率0.6～1 s-1范围内,其热压缩试样的固态焊合质量良好;揭示了 2196铝锂合金界面上的固态焊合机制,发现界面附近晶粒的晶界弓出、微孔洞和界面应变集中等诱导的不连续动态再结晶和晶界迁移是合金实现固态焊合的主要途径;总结分析了变形参数对界面焊合质量的影响规律,提出了焊合激活能的概念,并建立了相应的经验关系式,为铝锂合金固态焊合质量预测提供了一种定量方法。（2）设计并制造了一种分流桥可拆卸的组合式分流挤压模具,在相同挤压参数下获得了含纵向焊缝和不含纵向焊缝的喷射态2195铝锂合金型材,研究了纵向焊缝形成过程中焊合路径上晶粒形貌和取向的演化规律以及焊合界面上微观孔洞的闭合行为。研究表明,分流挤压中流经模具分流桥表面的金属在经历剧烈的摩擦剪切后汇入焊合室进行焊合,进而形成固态焊缝,焊合界面上存在大量微凸起和不连续微孔洞,促进了焊合界面附近材料的微观塑性变形和不连续动态再结晶。型材焊缝区的动态再结晶程度高,从而形成细等轴晶区,导致该处发生局部软化,而远离焊缝的基体区材料变形程度较低,在热挤压过程中主要发生动态回复,并形成小角度晶界丰富的挤压纤维。（3）研究了挤压温度和挤压速度对喷射态2195铝锂合金型材焊缝界面结构演化、焊缝晶粒形貌与取向、二次相粒子特征以及力学性能的影响规律。发现提高挤压速度有利于界面焊合,提高挤压温度能够同时提高型材焊合质量和硬度。焊缝区晶粒尺寸和动态再结晶比例随挤压温度的提高而增大,随挤压速度的提高先升高后降低。分析了含有不同焊合缺陷的纵向焊缝在固溶和时效处理中的界面缺陷、晶粒形貌和析出相的演化规律。在固溶过程中,焊缝区细等轴晶发生异常长大,形成毫米级粗晶,由于铝锂合金的易氧化特性,焊合界面上的缺陷进一步恶化,阻碍了焊缝区晶界跨越界面迁移,导致型材沿焊合界面易产生脆性断裂。时效处理后的焊缝区析出了大量T1、δ’和θ’相,使其软化现象逐渐消失,抗拉强度明显提升。但随时效时间的延长,试样晶界无沉淀析出区变宽,易沿异常长大粗晶界断裂,峰时效后断裂面出现分层现象,导致型材断裂延伸率明显降低。（4）研究了挤压和固溶处理中铸态2196合金型材纵向焊缝处的晶粒异常生长行为,并揭示了晶粒异常生长机理。发现焊缝区形成的细等轴晶为Copper织构,随挤压温度和速度的提高,部分晶粒因动态再结晶而转变为Goss和Cube织构。挤压过程中位于不同织构交界处的无应变Cube取向晶粒具有较高的晶界能、晶粒生长驱动力及生长优先性,这些晶粒易发生“定向生长”,形成Cube取向的粗晶,粗晶内无小角度晶界等亚结构。挤压中未发生晶粒粗化的焊缝区细晶组织在固溶处理中容易发生异常长大,通过原位加热TEM观察发现,该过程是由晶粒内的位错湮灭、亚晶粒合并和晶界迁移所导致的。而基体区晶界较平直,晶粒生长驱动力较低,在热激活作用下其位错多沿平行晶界的方向移动,且难以相遇和湮灭,因此基体区在挤压和热处理中始终保持细晶的Brass织构。（5）利用高分辨透射电镜,研究了铸态2196合金型材晶粒异常长大的焊缝区与细晶基体区的析出相特征,揭示了焊缝处粗晶组织对强化相析出行为的影响规律。发现无亚结构的粗晶内溶质原子具有较快的扩散速率,在较短时间内就达到峰值时效状态,且易形成低密度的粗大析出相,降低焊缝区力学性能,而基体区大量的亚结构促进了细小均匀的T1相析出。研究了粗晶焊缝区和细晶基体区在1%～1 1%范围内的预拉伸时效硬化行为,发现粗晶焊缝区难以储存预拉伸中引入的位错,导致其在时效过程中的析出相迅速粗化,而细晶基体区引入并固定了大量位错,促进了T1相的均匀析出。铸态2196铝锂合金型材粗晶焊缝区主要析出相序列为 SSS→δ’/β’+GP zone+T1→σ+θ’+T1+δ’/β’→T2+σ+S’/S,而基体区析出相序列为 SSS→δ’/β’+GP zone+T1→σ+θ’+T1+δ’/β’→T1+T2+σ+S’/S+δ’/β’。（6）提出了中间退火+T6处理方法抑制铝锂合金型材焊缝晶粒在固溶中的异常生长。中间退火处理能够促进焊缝区亚晶粒的合并和均匀长大,明显降低焊缝区细晶粒的生长驱动力,进而减少随后固溶中焊缝晶粒异常长大区域的宽度。与传统T6型材相比,经中间退火+T6处理的铸态2196铝锂合金挤压型材,其拉伸时晶间断裂区面积显着减少,断裂延伸率和抗拉强度均有所提高,该方法有效缓解了焊缝晶粒异常长大现象以及型材局部组织性能不均匀问题。
屈紫馨[2]（2021）在《微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究》文中进行了进一步梳理铝合金凭借重量轻、比强度高、耐腐蚀性好等优点,成为、海洋工程和航空航天等领域中不可或缺的材料之一。传统商业焊丝很难同时满足铝合金焊接接头的高强度和高耐腐蚀性能。因此,开发新型高性能微合金化铝合金焊丝,对铝合金的连接成型有重要意义。本文通过铸造及多道次轧制的方式制备了不同Mn含量的Al-5Mg-1Zn焊丝和Al-5Mg-1Zn-0.3Sc-0.15Zr焊丝,并利用机器人钨极惰性气体保护焊（TIG）设备焊接7075-T651和5083-H116铝合金板材。通过力学性能测试、耐腐蚀性能测试以及X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、背散射电子显微镜等材料表征方法系统的研究了微合金化焊丝对焊接接头的微观组织、力学性能和耐蚀性能的影响。探究其作为焊丝材料在7075-T651和5083-H116铝合金TIG焊中的应用。研究结果表明:（1）Al-5Mg-1Zn焊丝焊接的7075板材,其晶粒较为粗大,且焊缝内分布着大量的沿晶界呈连续网状分布的T[Mg32（Al,Zn）49]相,导致其力学性能及耐腐蚀性能较差。试验发现,在焊丝中引入Mn微合金化元素,可以有效改善焊接晶粒和析出相尺寸形貌,使得7075铝合金焊接接头的力学性能和耐蚀性能得到提升。其中Al-5Mg-1Zn-0.2Mn焊丝对应焊接接头的室温抗拉强度和慢应力腐蚀拉伸强度分别提高到334 MPa和305 MPa。此外,Mn元素添加量存在阈值,在小于0.2wt%时,增加焊丝中的Mn元素含量有利于焊接接头耐蚀性能的提高。（2）将Sc、Zr、Mn微合金化焊丝与商业ER5183焊丝对应的接头进行比较。结果表明,0.3wt%Sc+0.15wt%Zr+0.4wt%Mn微合金化焊丝可使焊接接头具有优异的力学性能和耐腐蚀性能。在焊丝中引入Sc和Zr后,形成的纳米级Al3（Sc,Zr）粒子可以显着细化初生α-Al晶粒,并强烈钉扎位错和亚晶界。而微量的Mn,进一步提高了其耐蚀性能,使得7075焊接接头的综合性能最优。微合金化焊丝的接头晶间腐蚀最大深度降低了67.0%;在室温和慢应力腐蚀条件下,强度分别提高了10.4%和28.4%。然而,当焊丝中Mn的添加量较高(≥0.6wt%)时,会导致Al6（Mn,Fe）相的形成,大大降低接头的耐蚀性。（3）采用Al-5Mg-1Zn-x Mn（x=0.0,0.2,0.4,0.6）焊丝焊接5083铝合金。与Al-5Mg-1Zn焊丝相比,向焊丝中加入Mn可以有效细化晶粒和析出相,提高5083焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。这是因为Mn能够加速Mg元素在Al基体中的扩散,减少共晶析出相（β相）的析出。Al-5Mg-1Zn-0.4Mn焊丝对应接头的慢应力腐蚀抗拉强度及腐蚀失效时长分别提高了24.6%和57%。此外,向焊丝中加入过量的Mn会起到反作用,对于5083铝合金焊接,x=0.4是Al-5Mg-1Zn焊丝中Mn元素的最佳浓度。
夏月庆[3]（2020）在《Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究》文中研究表明钛合金/不锈钢复合构件具有良好的耐腐蚀性、减重和低成本等优点,实现二者的可靠连接可以发挥两种材料的综合性能优势,具有重要的应用价值。钛和钢的物理化学性能差异较大,导致钛/钢焊接接头内易生成脆性金属间化合物并产生较大残余应力,真空钎焊是解决以上难题的有效方法。钛/钢真空钎焊存在钎料设计理论不完善、接头强度低、钎料合金组元与接头微观组织及性能关系不清楚以及界面反应机理不明晰等问题。本文以TC4钛合金/316L不锈钢异质金属组配为研究对象,主要研究Ti-Cu基钎料合金组元和钎焊工艺参数对钎焊接头组织和性能的影响,揭示钛/钢钎焊机理,旨在提高钎焊接头力学性能,为实现钛/钢钎焊接头的工程化应用提供理论基础和科学依据。本文基于“团簇理论”设计了新型Ti-Cu基非晶钎料,围绕钎料合金组元对TC4钛合金/316L不锈钢真空钎焊接头微观组织及性能的影响开展研究:采用电子探针（EPMA）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等手段表征了 TC4钛合金/316L不锈钢钎焊接头内反应物相的晶体结构和微观组织演变规律;通过压缩剪切和纳米压痕方法研究了钎焊接头的力学性能,优化了钎料合金成分和钎焊工艺参数;分析了接头内反应层的形成机理和生长行为;结合接头断裂路径、不同反应层界面晶格错配度和纳米压痕测试揭示了接头断裂机理。本文主要研究内容和研究结论如下:（1）基于钎料团簇式[Ti-Cu6Ti8]Cu3,采用相似元素Ni替换Cu,Zr和V替换Ti,设计了 Ti33.3Zr16.7Cu50-xNix、Ti50-xZrxCu39Ni11 和 Ti38.8-xZr11.2VxCu39Ni11三种 Ti-Cu 基非晶钎料箔带,实现了钎料合金组元的大范围调控,随后分别探讨了 Ni、Zr、V三种合金组元含量对钎料特征温度和对母材润湿铺展性的影响。钎料液相线温度因Ni、Zr、V的替换有了不同程度的提升。当Ni和Zr含量分别为11 at.%和16.7 at.%时,Ti33.3Zr16.7Cu50-xNix和Ti50-xZrxCu39Ni11钎料对母材的润湿铺展性均较差;当V添加量为2.8 at.%时,Ti38.8-xZr11.2VxCu39Ni11钎料对钛合金的润湿铺展性最好,添加V对不锈钢的润湿铺展性影响不大。钛合金和不锈钢表面的铺展钎料均由基体相和初生相组成;提高Ni、Zr和V含量均可促进钛合金母材溶解和脱落。（2）通过元素分布、定量分析以及透射选区衍射详细表征了 TC4钛合金/Ti-Cu基钎料/316L不锈钢真空钎焊接头内物相结构和界面组织特征。钎焊接头具有分层界面微观结构:钛合金母材/扩散区/钎缝/界面区/不锈钢母材。扩散区由魏氏体和β-Ti转变区组成,形成于钎料中的Cu扩散进入钛合金母材;钎料组元残留区和FeTi反应层组成了钎缝,其中所有的钎料合金组元均在钎料组元残留区得到保留;Fe2Ti、FeCr和α-Fe三个反应层在界面区内依次形成,主要是由Ti在不锈钢母材中的固相扩散所导致,其中FeCr和α-Fe反应层的形成是由Cr元素上坡扩散引起。在FeTi/Fe2Ti界面附近有亚微米级β-Ti相析出,该亚微米相和FeTi以及Fe2Ti相具有良好的晶粒取向关系,有利于提升钎焊接头强度。（3）详细探讨了钎焊工艺参数和钎料中Ni、Zr和V三种合金组元含量对接头内主要反应区演变规律的影响。随着钎焊温度升高和钎焊时间延长,从钎料中向不锈钢母材中扩散的Ti原子数量增加并实现了远距离扩散,加剧Cr元素上坡扩散和偏聚,导致界面区厚度增加,其中α-Fe反应层增厚最明显;钎焊温度是影响钎缝中FeTi反应层厚度变化的主要钎焊工艺参数,温度升高加剧了钎料和不锈钢之间的冶金反应,FeTi反应层厚度因此增加。Ni含量增加削弱了钎料和不锈钢母材间的相互扩散和反应,FeTi和界面区厚度均呈减小趋势。钎料中Ti含量因Zr和V的替换而降低,钎料和母材之间的冶金反应因此减弱,进而导致FeTi反应层厚度减小;从钎料中向不锈钢母材中扩散的Ti原子数量减少,界面层因此减薄。（4）基于断裂处的界面晶格结构揭示了钎焊接头断裂行为,并建立了界面组织-力学性能的对应关系。钎焊过程中,FeTi/Fe2Ti界面为固/液界面,具有较大残余应力,且FeTi和Fe2Ti两相难以构成晶粒取向关系,导致该界面成为接头的主要裂纹源。Fe2Ti和FeCr两反应层具有相近的纳米压痕硬度（14.8 GPa/14.9 GPa）和弹性模量（215.8 GPa/222.2 GPa）,且它们之间具有较小的晶面错配度（13.92%）和晶向错配度（10.21%）,因此裂纹在Fe2Ti和FeCr反应层中的扩展行为相似。FeTi反应层厚度是影响接头强度的主要因素,FeTi反应层增厚有利于提高接头强度。钎料成分优化后,Ni、Zr和V含量分别为11 at.%、16.7 at.%和5.8 at.%。在990℃/10 min钎焊条件下,使用Ti33.3Zr16.7Cu39Ni11非晶钎料可获得最大接头剪切强度318 MPa,该强度值高于公开报道的其它使用Ti基钎料钎焊钛/钢接头强度。
何柔月[4]（2020）在《Er微合金化铝镁焊丝焊接接头的组织和性能》文中指出铝合金作为一种大型的结构材料,具有高的比强度、比刚度、良好的耐蚀性以及低密度等优点,现被广泛的应用于航空航天、海洋工程和车辆工程等领域。焊接是一种通过加热使工件局部熔化形成熔池,熔池冷却凝固后使材料（一般为金属）连接在一起的热加工方式。铝合金焊接通常采用铝镁焊丝,例如,ER5183、ER5356和ER5556等。但是这些焊丝焊后很难同时满足高强度和良好的耐蚀性,且焊后热处理在工件上难以实现。因此,对焊丝的开发提出了更高的要求。在铝合金焊丝中添加较为廉价的稀土元素Er,可以改善焊接接头的微观组织、力学性能和耐蚀性,使得微合金化铝合金焊丝逐渐成为近年来研究的热点。本文主要通过铸造和多道次轧制的方式制备了添加不同Er含量的Al-5.5Mg-1Zn和Al-5Mg-0.8Mn焊丝,使用非熔化极惰性气体保护焊（TIG）分别焊接7075-T651和5083-H116铝合金。通过力学性能测试、耐蚀性测试、X射线衍射仪（XRD）、金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等研究了Er对焊接接头的微观组织、力学性能和耐蚀性的影响。为Er微合金化铝镁焊丝提供了理论和实验基础,研究结果表明:（1）少量的Er元素以固溶的方式存在焊接接头中,当焊丝中的Er含量超过0.2wt%时,在焊后凝固时Er会聚集在固液界面前沿,会形成具有L12型的初生Al3Er相,该相可作为异质形核,细化焊接接头的晶粒尺寸。在自然时效过程中,固溶在基体中的Er会析出次生的纳米Al3Er第二相分布在焊接接头。（2）初生Al3Er相可以细化焊接接头的枝晶,使得焊接接头中的Mg、Zn原子的扩散距离变短,与铝形成金属间化合物的趋势减弱,因此,细化了焊接接头中沿晶界分布粗大的β（Mg5Al8）相和T[Mg32（Al,Zn）49]相,焊接接头的力学性能和耐蚀性得到显着提高。（3）Al-5.5Mg-1Zn焊丝焊接的7075铝合金板材的焊接接头中存在大量粗大的连续分布的T相,导致焊缝的力学性能和耐蚀性较差,而Al-5.5Mg-1Zn-0.6Er焊丝焊接的焊缝晶粒尺寸和T相被显着细化,因此,7075铝合金焊接接头的力学性能和耐蚀性得到明显的提升。（4）Al-5Mg-0.8Mn-0.4Er焊丝焊接5083铝合金,对应的焊接接头抗拉强度达到了250MPa,焊接系数为82.1%。Al-5.5Mg-1Zn-0.6Er焊丝焊接7075铝合金,对应的焊接接头抗拉强度为390MPa,焊接系数达到了71.5%;同时在3.5wt%NaCl溶液中慢应力腐蚀测试,抗拉强度达到了433MPa,21.5h断裂失效。Al-5.5Mg-1Zn-0.6Er是潜在的焊接7xxx系铝合金的焊丝成分,可以得到良好的焊后力学性能和耐蚀性。
张琨[5]（2019）在《7075超硬铝合金焊接接头组织性能预测与优化控制研究》文中研究指明含Al-Zn-Mg-Cu的7075铝合金具有机械性能好、可回收再利用率高、硬度高、重量轻、抗腐蚀性好等优点,是国内外诸多高性能指标材料应用领域中的重要原料,并广泛应用于航空航天、国防军事、轨道车辆及汽车工业等部门。目前7075超硬铝合金结构件应用中采用的传统熔焊方法,对焊接接头裂纹、气孔、软化及组织性能不均匀、不稳定等问题仍缺乏全面系统的解决方案。焊接缺陷不可控的问题已经严重制约了超硬铝合金应用水平的提升。因此,本文针对7075超硬铝合金TIG焊接工艺过程,在调整焊接工艺参数得到的焊接实验数据基础上,研究7075超硬铝合金焊接接头组织性能预测及焊接过程控制理论,建立7075超硬铝合金焊接性及焊接接头组织性能影响规律及优化控制方法。本文首先对7075超硬铝合金使用ER5356焊丝在TIG焊接工艺下获得的焊接接头进行力学性能检测和组织分析,从而确定适合超硬铝合金焊接性的工艺参数。然后通过研究7075超硬铝合金TIG焊接过程参数与组织性能之间的非线性对应关系,建立组织性能预测模型。最后基于焊接过程参数控制与最终组织性能之间关系,建立焊接过程鲁棒控制方法。本文主要研究内容有:（1）针对AA7075-T651铝合金TIG焊接过程工艺参数与组织性能对应机理的最优数据样本实验方法研究。以ER5356焊丝做为填充金属进行正交优化焊接试验,研究TIG焊接过程中焊接电流、焊接速度等工艺参数对最终焊接形成的接头组织性能的影响机理,分析拉伸断口形貌、焊接接头析出强化相特征,建立焊接过程中电流、电压、焊接速度等参数及其对应的焊接接头组织性能参数测量数据最优样本集合。（2）研究7075超硬铝合金TIG焊接工艺过程测量数据及其与组织性能测试数据之间的非线性动力学特性,建立7075超硬铝合金TIG焊接过程非线性系统并进行研究,同时以焊接工艺过程测量数据为基础建立焊接过程时间序列。研究焊接过程非线性时间序列的平稳性检验方法、非线性检验方法,相空间重构和确定性检验方法。建立7075超硬铝合金TIG焊接过程参数非线性时间序列的相空间重构和确定性检验方法。研究TIG焊接过程时间序列嵌入维数、延迟时间和最大Lyapunov指数等参数计算方法,建立描述由焊接过程的工艺参数变化决定的组织性能相空间及其演化轨迹模型,并在此基础上建立基于焊接工艺过程非线性时间序列的组织性能全局预测模型。（3）研究7075超硬铝合金TIG焊接全过程中各工艺参数及其变化对最终的焊接接头组织性能的各参数的影响量化方法,基于焊接工艺参数对组织性能在时间尺度上累加作用机理和各个焊接工艺参数之间的复杂相互作用关系,建立以各个工艺参数和组织性能参数为节点,各节点间作用关系函数为连线的动力学作用机理网络模型。研究7075超硬铝合金TIG焊接工艺参数节点变化及其作用到整个网络输出点上的约束力之间相互作用的雅可比矩阵描述模型,结合描述焊接过程系统的网络输出及网络中各节点间的约束方程建立全焊接过程系统动力学模型。（4）研究7075超硬铝合金TIG焊接过程中焊枪与焊件间构成的三维坐标系下,焊枪与焊件间的相对运动在特定焊接工艺参数要求下的运动规律和运动控制模型。研究7075超硬铝合金的TIG焊接工艺中,在满足机械、物理、化学作用因素变化范围内的控制模型鲁棒性的条件下的焊枪倾角及前进速度在焊接过程中的动态控制模型,建立焊接过程的全局运动状态鲁棒估计模型。研究基于Gauss-Newton（GN）方法的运动控制算法在实时焊接过程控制中的计算量优化方法,建立能够实现焊枪运动状态快速动态计算的改进Gauss-Newton焊枪全局运动动态实时鲁棒控制算法。（5）研究基于7075超硬铝合金TIG焊接工艺过程参数与组织性能作用系统网络及焊枪最优运动状态估计的焊接过程参数实时动态鲁棒优化控制方法。针对焊接过程中任意时刻的焊接工艺参数测量结果,以及根据测量数据得到的焊接接头组织性能预测结果,结合当前时刻的焊枪运动状态,建立未来时刻焊接过程工艺参数的鲁棒动态进化优化模型,定量计算出后续焊接过程中需要对焊接工艺参数如何进行控制,才能够得到期望的焊接接头组织性能参数,实现7075超硬铝合金TIG焊接过程的全局实时鲁棒优化控制。
覃波[6]（2019）在《异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究》文中研究说明镁合金作为最轻的金属结构材料,其工程应用领域正在不断的扩大与深化,新型镁合金焊接,尤其是异种镁合金的焊接、镁合金与同为轻金属铝合金之间的焊接,已遇到越来越多的挑战。通过优化焊接工艺参数以获得成形良好且力学性能优良的焊接接头,是目前镁合金焊接研究的热点和难点。有部分学者对异种镁合金及镁/铝合金焊接进行研究,使用的焊接方法主要是搅拌摩擦焊或激光焊。钨极惰性气体保护焊（TIG）焊及活性焊接法（A-TIG）由于设备投资低、电弧稳定性高、加热较集中、焊件变形小等优点,业已成为目前镁合金焊接中最常用的方法,但将其应用于异种镁合金及镁/铝合金之间的焊接研究报道还较为罕见。而采用数值模拟方法对异种镁合金材料的TIG（A-TIG）焊接过程进行焊接过程的模拟则更少。本文采用钨极氩弧焊（TIG）和活性钨极氩弧焊（A-TIG）方法,对异种镁合金及镁/铝合金的焊接性能进行研究。以三组不同的异种材料（AZ61/ZK60镁合金,AZ61/AM60镁合金以及AZ31镁合金/6061铝合金）为研究对象,研究了不同焊接工艺参数对焊接接头成形质量、微观组织及力学性能的影响,建立了三维瞬态移动热源作用下异种轻合金焊接熔池数学模型,进行了温度场和应力场的数值模拟。通过对异种镁合金及镁/铝合金间的焊接性的焊接实践探索和数值理论分析优化,为其工程应用提供理论与实验依据。本论文的主要内容和成果如下:（1）针对异种镁合金AZ61/ZK60,采用TIG焊接和A-TIG焊接方法进行焊接实验,探索了适用于异种镁合金焊接的工艺参数。通过调整焊接电流、焊接速度、活性剂的涂覆厚度,在确保焊缝成形质量良好、无宏观缺陷的前提下,进行了焊接接头拉伸试验、硬度试验,对焊接接头所表现出的力学性能进行评估,对焊接接头的微观组织进行观察分析,研究其合金成分、焊接工艺参数与焊缝性能之间的关系,得出最佳焊接工艺参数:TIG焊时,焊接电流80A,焊接速度180mm/min;A-TIG焊时,焊接电流80A,活性剂涂敷量15mg/cm2。（2）针对异种镁合金AZ61/ZK60组合,建立了其三维瞬态移动热源作用下异种镁合金焊接熔池数学模型,对异种镁合金焊接进行温度场分布的特征、热循环规律的模拟,结果表明:由于镁合金AZ61和ZK60二者的导热系数在同一温度下比较,AZ61小于ZK60,故温度分布存在不对称性。（3）采用TIG（A-TIG）焊接方法,对AZ61/AM60合金进行焊接,通过改变焊接电流大小研究焊缝成形质量和宏观缺陷。进行拉伸强度和硬度试验,对焊接接头微观组织进行观察,揭示异种镁合金A-TIG方法的焊接性,并得出最优工艺参数如下:TIG焊的过程中,焊接电流具体设定为115A,焊接速度具体设定为180 mm/min;A-TIG焊时,焊接电流110A,活性剂涂敷量15mg/cm2。同时对AZ61/AM60合金焊接进行焊接熔池模拟,分析异种镁合金温度场分布的特征、热循环规律及熔池形状特征,并与实验值进行对比分析。结果表明:与AZ61-ZK60合金焊接相比,合金AZ61-AM60进行TIG焊接的温度场,整体趋势和分布规律相同,但AZ61和ZK60温度分布的不对称性更明显,这是由于镁合金AZ61、ZK60和AM60三者的导热系数在同一温度下AZ61最小,AM60次之,ZK60最大,故AZ61和ZK60两者之间的导热差异性更大,温度分布的不对称更为明显。（4）针对异种轻金属镁合金AZ31与铝合金6061的焊接,采用TIG（A-TIG）方法进行,成功实现了 AZ31/6061镁铝合金的A-TIG焊接。并对异种金属镁/铝合金AZ31/6061焊接接头残余应力进行了数值模拟,分析其分布规律及影响因素,其理论模型与实验结果吻合较好。结果表明:远离焊缝呈压应力;焊件承受的横向应力即为焊缝两端呈现为压应力,中间部分呈现为拉应力。
赵宏龙[7]（2019）在《Al-Mg2Si-Si合金焊接性研究》文中认为Al-Mg2Si-Si合金由于其质轻、优异的力学性能、较低的热膨胀性、良好的物理特性以及简单的制备方法,在汽车和航天航空等领域具有广泛的应用前景。然而,作为一种结构材料,其焊接性的研究几乎未见相关的报道。本文分别采用搅拌摩擦焊、钨极氩弧焊和电阻点焊对Al-Mg2Si-Si合金进行焊接,研究其焊接性,通过微观组织表征和力学性能测试优化了焊接工艺,探讨了焊接过程相关的机理,具体的研究结果如下:Al-Mg2Si-Si合金母材由?-Al相、Mg2Si相和共晶Si相组成,经过焊接后,焊核区域物相没有发生变化;焊接过程中合金成分的改变导致峰值的变化。不同焊接方法下,Al-Mg2Si-Si合金焊接接头均由母材区、过渡区和焊核区组成。经过焊接后,FSW焊核区Mg2Si颗粒明显细化,热机械影响区具有方向性;TIG焊核区中初生Mg2Si相消失后形成了等轴晶,熔合线附件存在孔洞等缺陷;RSW焊接接头熔核区域形成等轴晶的同时伴随着Mg2Si偏聚现象,且添加钎料后熔核区由内部等轴晶和外部柱状晶组成。FSW和TIG焊接前后合金中织构发生了变化,FSW焊接接头中织构增强,而TIG焊接接头中织构减弱;母材区域小角度晶界比例为57.7%,FSW和TIG焊接接头焊核区小角度晶界分别为83.6%和34.0%;母材中含有大量的针状?’析出相,经过焊接后,针状析出相减少,在焊核区形成不同密度的位错和位错堆积。Al-Mg2Si-Si合金母材的抗拉强度和延伸率分别为122.6MPa和1.13%;FSW焊接过程中,当旋转速度为900rpm时,FSW焊接接头的抗拉强度和延伸率分别为170MPa和1.50%,经过T6热处理后,抗拉强度和延伸率分别增加至245MPa和1.63%;当焊接电流为135A时,TIG焊接接头的抗拉强度和延伸率分别为117.2MPa和1.21%;RSW焊接接头的最大抗剪力低于母材,添加钎料后,在低电流后能获得性能较优异的焊接接头。通过对FSW、TIG和RSW焊接接头显微组织和力学性能的对比分析可知,搅拌摩擦焊能获得性能更加优异的焊接接头,这对推动Al-Mg2Si-Si合金的工程化和实用化具有重要的指导意义。
熊斯[8]（2019）在《微合金化铝镁焊丝在7075铝合金焊接中的应用研究》文中提出7×××系铝合金是可热处理强化合金,现广泛应用于航空航天、船舶和汽车结构件,但传统的商业焊丝焊接的焊接接头较难同时保证高强度和优良抗腐蚀性能,且T6等热处理工艺在工程应用上较难实现。组分是控制材料组织和结构的一个重要因素,稀土元素钪是细化铝合金铸造组织最有效的元素,在添加微量钪的同时复合添加微量锆,不仅能够降低钪的有效添加量,节约成本,还能够进一步提高铝合金的其它性能。在铝合金焊丝中添加微量的其它元素,旨在改善焊接接头组织,提高焊接接头力学性能和抗腐蚀性,为具有高综合性的铝合金焊接性能改善而提供新的实验基础和理论指导。本文采用了添加微量Sc、Zr、Er等元素的铝合金轧制获得的焊丝进行TIG焊焊接7075-T651铝合金薄板,采用X射线衍射（XRD）、场发射扫描电镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）材料测试分析技术,利用金相显微镜、万能电子拉伸机和维氏硬度计等材料性能测试仪器,系统地研究了添加不同微量元素和不同时效制度对7075-T651铝合金焊接接头的组织与性能的影响。研究结果表明:（1）添加不同含量Zn元素的Al-Mg焊丝焊接的焊接接头中晶粒主要为等轴晶,相对Al-Mg焊丝焊接接头的晶粒尺寸得到一定程度的细化,其中1.0wt.%Zn的添加量获得效果最佳,但并未有较大幅度提升。（2）添加Sc、Zr和Er元素后,在焊态下焊接接头的力学性能得到一定程度的提高,其中以0.3wt.%Sc+0.15wt.%Zr的添加量获得效果最佳,极限抗拉强度达到334MPa,焊接系数达到0.60。（3）经自然时效150天,焊接接头的力学性能有了很大幅度的提高,焊丝中添加0.3 wt.%Sc+0.15wt.%Zr获得的焊接接头极限抗拉强度达到409MPa,焊接系数达到0.74,优于传统商业焊丝。（4）经焊后热处理（470℃×1h+水淬+120℃×12h+空冷）后,焊接接头的力学性能进一步提高,焊丝中添加0.3 wt.%Sc+0.15wt.%Zr获得的焊接接头极限抗拉强度达到520MPa,焊接系数达到0.94。大量元素过渡到焊缝区,MgZn2相和二次Al3（Sc,Zr）粒子的析出使得焊缝区力学性能显着提升,焊接接头拉伸试样断裂位置由焊缝区转移到熔合线附近区域。
赵礼[9]（2019）在《铝锂合金的高能束焊及其接头的组织与性能研究》文中研究指明铝锂合金具有低密度、高比强度、良好的耐蚀性及超塑成形性能等优点,是目前航空航天工业中最具潜力的新型结构材料。以真空电子束焊、激光焊为代表的高能束焊接方法具有能量集中、焊接热影响区窄、焊件变形小等特点,用于铝锂合金的焊接具有明显优势。然而,铝锂合金在熔化焊接过程中存在易产生焊缝气孔、热裂纹及接头区软化等问题,在一定程度上限制了其在工业生产中的应用。本文针对2195铝锂合金,分别进行电子束焊和激光焊,分析不同工艺条件下接头显微组织的演变规律,优化焊接工艺参数;对比研究焊态下两种接头的显微组织与力学性能。针对焊态下接头区存在软化问题,焊后对两种接头分别进行固溶+单级和双级时效热处理,分析研究焊后热处理对接头显微组织与力学性能的影响,以进一步提高焊接接头的强度系数。论文中进行的主要研究工作及其试验研究结果如下:（1）对不同焊接参数下2195铝锂合金电子束焊及激光焊接头的组织演变进行分析研究,结合对接头的力学性能测试,优化确定焊接工艺参数。结果表明,电子束焊接头靠近熔合线的焊缝侧存在一个窄的等轴细晶区。焊缝区主要为等轴晶,还存在一些树枝晶。焊态下电子束焊接头焊缝的主要组成相为α（Al）,同时存在少量的θ、δ’和β’等强化相;其中,θ相和δ’相作为主要强化相有利于提高接头的强度。由于焊态下焊缝金属处于欠时效状态,焊缝中T1相析出的数量较少。激光焊接头的显微组织与电子束焊接头的基本相同,但是激光焊缝上部不存在电子束焊接时由于后续修饰焊而引起的局部晶粒粗化。确定试验条件下的最佳工艺参数如下,电子束焊:电子束流13mA,焊接速度600mm/min,圆形电子束扫描（500Hz,2%）;激光焊:激光功率4600W、焊接速度5000mm/min、离焦量0mm。（2）对比分析焊态下电子束焊及激光焊接头的力学性能及拉伸断裂行为。结果表明,两种接头在焊态下均存在较为明显的软化现象。其中,电子束焊接头的最大抗拉强度为368.4MPa,为母材强度的68%;激光焊接头的力学性能略低于电子束焊接头,其最大抗拉强度为352MPa,为母材强度的64.6%;接头的断后伸长率两者大体相当,与母材的相比均有所下降。两种焊接接头的拉伸断口均呈韧-脆混合断裂特征,即微孔聚集型断裂与准解理断裂的混合断裂模式。（3）对两种焊接方法所得的最佳接头进行固溶+单级和双级时效热处理。微观分析显示,两种接头焊缝中的强化相基本相同。焊态下主要为θ和δ′相,经过单级时效处理（HT1、HT2）后,接头焊缝中析出β’、T1等强化相,且强化相的尺寸和数量随着时效温度的升高而增加;与单级时效处理（HT1、HT2）相比,双级时效处理（HT3）的析出强化效果更为显着。由于双级时效使焊缝金属发生了再结晶,接头焊缝区晶粒相对于单级时效有一定程度的细化。对比焊态及三种热处理态的接头力学性能发现,经双级时效处理（HT3）后电子束焊接头的抗拉强度提高到492.5MPa,达到母材强度的90.4%;与电子束焊接头相比,激光焊接头的强度略低,双级时效后（HT3）接头的抗拉强度为485.2MPa,接头的强度系数为89.03%。此外,焊后热处理对接头区域的显微硬度分布也具有较大影响,热处理后接头熔合区的硬度明显升高,母材区的硬度有所下降,曲线形状则由焊态的“V”形变为热处理后的“草帽”形。不同热处理态的接头拉伸断口扫描观察显示,单级时效处理HT1态的接头呈明显的韧窝断裂特征,其他两种热处理态下的接头（HT2、HT3）均为韧-脆混合型断裂模式,在拉伸断口表面同时存在韧窝和小的解理面。
欧阳婷婷[10]（2019）在《2219T83铝合金组织与力学性能及其TIG焊工艺研究》文中研究表明2219铝合金在±250℃的温度范围内具有高比强度、高韧性与优良的加工性,被广泛应用于液体火箭推进器贮箱主体结构。贮箱叉形环材料为2219T83合金,在新一代运载火箭研制过程中,两米级2219铝合金锻环经环轧、淬火、冷锻及时效处理后,数次出现材料的抗拉强度、屈服强度低于技术指标的情况。基于上述背景,论文主要研究了二次时效热处理对原力学性能偏低的2219T83合金组织及力学性能的影响,并在材料经优选的二次时效处理后,开展了2219T83/2219T87对接接头TIG焊工艺研究。分别在175℃及195℃开展了二次时效工艺研究,并进行强硬度测试,随着二次时效时间的延长,原2219T83合金强硬度值均先上升后下降;峰时效时间分别对应11h与5h;合金195℃峰时效态力学性能略优于175℃峰时效态。经金相、扫描电镜、能谱及透射电镜分析,原2219T83合金α-Al基体内溶质原子仍然存在一定程度的过饱和,经195℃×5h二次时效处理后,晶粒尺寸略增,θ′相数量及弥散程度增加,综合作用下,合金力学性能有效提升,满足技术要求。经打底焊及盖面焊工艺研究,8.0mm厚2219T83/2219T87 TIG焊接头,在打底电流230±5A、焊接速度17m/h、弧压14.5±0.3V及钨极尖端直径1.5mm,盖面电流330±5A、焊接速度9m/h、送丝速度42±3m/h及弧压21±0.5V时接头力学性能优良,且具有低温增强增韧特性,室温抗拉强度达304MPa、延伸率5.3%,低温抗拉强度375MPa、延伸率为7.5%,满足技术指标要求。采用XRD残余应力测试法对优选焊接参数下2219T83/2219T87 TIG焊接头进行测试,焊缝中心纵截面残余应力分布为:平行于焊缝方向的分应力σx受拉应力,垂直于焊缝方向的分应力σy在起弧开始段、熄弧结束段受压应力,中间140mm长度受拉应力。距离起弧端120mm处的横截面上2219T83侧残余应力分布情况为:平行于焊缝方向的分应力σx,自焊缝中心向外25mm的范围内受拉应力,距焊缝中心2565mm测试区受压应力;垂直于焊缝方向的分应力σy,自焊缝中心起向外20mm的范围内受拉应力,距焊缝中心2065mm测试区受压应力。
二、热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响（论文提纲范文）
（1）铝锂合金分流挤压型材纵向焊缝固态焊合行为及其组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金分流挤压技术研究现状 |
| 1.2.1 铝合金的分流挤压工艺 |
| 1.2.2 铝合金分流挤压中的固态焊合机制 |
| 1.2.3 工艺参数和模具结构对铝合金型材纵向焊缝的影响 |
| 1.2.4 热处理对铝合金型材纵向焊缝的影响 |
| 1.3 铝锂合金材料发展和应用现状 |
| 1.4 铝锂合金挤压技术研究现状 |
| 1.5 铝锂合金分流挤压技术存在的问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 铝锂合金分流挤压焊合的物理模拟实验研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验材料与方法 |
| 2.2.1 原始材料微观组织 |
| 2.2.2 实验方法 |
| 2.3 热变形参数对焊合界面微观组织和力学性能的影响 |
| 2.3.1 温度和应变速率对界面微观组织的影响 |
| 2.3.2 温度和应变速率对界面力学性能的影响 |
| 2.3.3 变形量对界面微观组织影响 |
| 2.3.4 变形量对界面力学性能的影响 |
| 2.4 焊合界面变形参数与焊合质量之间的关系 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 喷射态2195铝锂合金分流挤压中的固态焊合行为 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验方法和步骤 |
| 3.2.1 材料和挤压实验 |
| 3.2.2 微观组织和力学性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 分流挤压中的显微组织与材料流动行为 |
| 3.3.2 焊合过程中的晶粒形貌演变 |
| 3.3.3 焊合过程中的晶粒取向演变 |
| 3.3.4 型材焊合界面力学性能 |
| 3.3.5 型材焊合界面附近微观组织 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 挤压和热处理对纵向焊缝微观组织和力学性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验方法和步骤 |
| 4.2.1 材料和挤压实验过程 |
| 4.2.2 微观组织表征和力学性能测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 坯料微观组织 |
| 4.3.2 挤压工艺参数对焊缝晶粒形貌和焊合质量的影响 |
| 4.3.3 热处理参数对焊缝焊合质量和晶粒形貌的影响 |
| 4.3.4 挤压和热处理参数对型材焊缝区局部取向差角的影响 |
| 4.3.5 热处理参数对型材焊缝区强化相析出行为的影响 |
| 4.3.6 挤压和热处理参数对焊缝区力学性能的影响 |
| 4.3.7 挤压和热处理参数对型材焊缝拉伸断裂行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 挤压型材纵向焊缝晶粒异常长大现象研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验方法和步骤 |
| 5.2.1 挤压和热处理实验 |
| 5.2.2 焊缝微观组织观察和力学性能表征 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 焊缝区的晶粒异常长大现象 |
| 5.3.2 织构分布对焊缝区晶粒异常长大的影响 |
| 5.3.3 焊缝区晶粒异常长大对二次相粒子分布的影响 |
| 5.3.4 挤压焊缝在固溶过程中的热稳定性 |
| 5.3.5 焊缝区晶粒异常长大对显微硬度分布的影响 |
| 5.3.6 焊缝区晶粒异常长大对型材拉伸断裂行为的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 挤压过程中焊缝晶粒异常生长机理 |
| 5.4.2 固溶过程中焊缝晶粒异常生长机理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 型材纵向焊缝晶粒异常长大对其时效行为的影响 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验方法与步骤 |
| 6.2.1 实验材料与方法 |
| 6.2.2 微观组织和力学性能表征 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 固溶处理中型材微观组织变化 |
| 6.3.2 型材不同区域的时效硬化行为 |
| 6.3.3 型材不同区域的力学性能 |
| 6.3.4 晶粒异常长大对析出相演变行为的影响 |
| 6.3.5 晶粒异常长大对预拉伸时效中强化相析出行为的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 抑制型材固溶处理中焊缝晶粒异常长大的方法 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验方法 |
| 7.3 中间退火处理中焊缝微观组织演化 |
| 7.3.1 中间退火处理中晶粒结构演化 |
| 7.3.2 中间退火处理对焊缝粗晶区宽度的影响 |
| 7.3.3 中间退火处理对焊缝亚晶粒结构的影响 |
| 7.3.4 中间退火处理中的二次相粒子的演化 |
| 7.4 中间退火处理对晶粒生长驱动力的影响 |
| 7.5 中间退火处理对型材焊缝力学性能的影响 |
| 7.6 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间完成的论文 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铝合金焊接工艺 |
| 1.2.1 熔化极惰性气体保护焊 |
| 1.2.2 真空电子束焊 |
| 1.2.3 激光焊 |
| 1.2.4 搅拌摩擦焊 |
| 1.2.5 钨极氩弧焊 |
| 1.3 铝合金焊接材料的研究现状 |
| 1.4 合金元素在铝合金中的作用 |
| 1.4.1 合金元素在7 系铝合金中的作用 |
| 1.4.2 合金元素在5 系铝合金中的作用 |
| 1.4.3 Mn元素在铝合金中的作用 |
| 1.4.4 常用稀土元素在铝合金中微合金化机理 |
| 1.5 铝合金的局部腐蚀 |
| 1.6 本研究的意义与主要内容 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验研究方案 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 铸锭制备 |
| 2.3.2 焊丝制备 |
| 2.3.3 焊接试验 |
| 2.4 材料表征分析 |
| 2.4.1 金相分析 |
| 2.4.2 X射线衍射分析 |
| 2.4.3 扫描电镜分析 |
| 2.4.4 透射电镜分析 |
| 2.5 材料性能分析 |
| 2.5.1 显微硬度分析 |
| 2.5.2 拉伸性能分析 |
| 2.5.3 电化学测试 |
| 2.5.4 应力腐蚀性能测试 |
| 2.5.5 晶间腐蚀测试 |
| 2.5.6 剥落腐蚀测试 |
| 第3章 Al-5Mg-1Zn-x Mn焊丝对7075-T651 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 焊丝成分 |
| 3.3 7075 焊接接头组织表征 |
| 3.3.1 焊接接头宏观形貌分析 |
| 3.3.2 焊接接头金相组织分析 |
| 3.3.3 焊接接头物相分析 |
| 3.3.4 焊接接头SEM分析 |
| 3.4 7075 焊接接头力学性能分析 |
| 3.4.1 焊接接头拉伸性能分析 |
| 3.4.2 焊接接头硬度分析 |
| 3.5 7075 焊接接头腐蚀性能分析 |
| 3.5.1 焊接接头电化学性能分析 |
| 3.5.2 焊接接头应力腐蚀性能分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 Al-5Mg-1Zn-0.3Sc-0.15Zr-x Mn焊丝对7075 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 焊丝成分 |
| 4.3 7075 焊接接头组织表征 |
| 4.3.1 焊接接头宏观形貌分析 |
| 4.3.2 焊接接头物相分析 |
| 4.3.3 焊接接头SEM分析 |
| 4.3.4 焊接接头TEM分析 |
| 4.3.5 焊接接头EBSD分析 |
| 4.4 7075 焊接接头力学性能分析 |
| 4.4.1 焊接接头硬度分析 |
| 4.4.2 焊接接头拉伸性能分析 |
| 4.5 7075 焊接接头腐蚀性能分析 |
| 4.5.1 焊接接头电化学性能分析 |
| 4.5.2 焊接接头晶间腐蚀性能分析 |
| 4.5.3 焊接接头应力腐蚀性能分析 |
| 4.5.4 焊接接头剥落腐蚀性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Al-5Mg-1Zn-x Mn焊丝对5083-H116 铝合金TIG焊接头组织性能的影响研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 焊丝成分 |
| 5.3 Mn含量对5083 焊接接头组织的影响 |
| 5.3.1 5083 焊接接头宏观形貌分析 |
| 5.3.2 5083 焊接接头金相组织分析 |
| 5.3.3 5083 焊接接头SEM分析 |
| 5.4 Mn含量对5083 焊接接头力学性能的影响 |
| 5.4.1 5083 焊接接头的拉伸性能分析 |
| 5.4.2 5083 焊接接头的硬度性能分析 |
| 5.5 Mn含量对5083 焊接接头腐蚀性能的影响 |
| 5.5.1 5083 焊接接头的电化学性能分析 |
| 5.5.2 5083 焊接接头的应力腐蚀性能分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（3）Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 钛合金与不锈钢的焊接性分析 |
| 1.3 钛合金与不锈钢焊接研究进展 |
| 1.3.1 熔焊 |
| 1.3.2 固相焊 |
| 1.3.3 钎焊 |
| 1.4 研究目的及主要内容 |
| 2 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 母材 |
| 2.1.2 钎料设计及制备 |
| 2.2 试验过程 |
| 2.2.1 钎料润湿性试验 |
| 2.2.2 钎焊试验 |
| 2.3 接头微观组织和力学性能表征 |
| 2.3.1 接头微观组织表征 |
| 2.3.2 接头力学性能表征 |
| 3 TC4钛合金/Ti_(33.3)Zr_(16.7)Cu_(50-x)Ni_x/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 3.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 3.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 3.2.1 铺展面积分析 |
| 3.2.2 铺展试样微观组织 |
| 3.3 TC4钛合金/316L不锈钢钎焊接头界面微观组织分析 |
| 3.3.1 接头元素分布 |
| 3.3.2 反应物相分析 |
| 3.4 接头微观组织和剪切性能演变 |
| 3.4.1 接头组织演变 |
| 3.4.2 反应区形成机理 |
| 3.4.3 Cu和Ni扩散行为分析 |
| 3.4.4 接头剪切强度 |
| 3.5 接头断裂分析 |
| 3.5.1 接头断裂路径 |
| 3.5.2 接头断口分析 |
| 3.5.3 接头断裂原因分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 TC4钛合金/Ti_(50-x)Zr_xCu_(39)Ni_(11)/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 4.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 4.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 4.2.1 铺展面积分析 |
| 4.2.2 铺展试样微观组织 |
| 4.3 接头微观组织演变和剪切性能 |
| 4.3.1 钎焊温度和钎料中Zr含量对接头组织的影响 |
| 4.3.2 钎焊时间和钎料中Zr含量对接头组织的影响 |
| 4.3.3 亚微米析出相分析 |
| 4.3.4 Zr和Ti扩散行为分析 |
| 4.3.5 接头剪切强度 |
| 4.4 接头断裂分析 |
| 4.5 界面区热力学分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 TC4钛合金/Ti_(38.8-x)Zr_(11.2)V_xCu_(39)Ni_(11)/316L不锈钢钎焊接头研究 |
| 5.1 钎料晶体结构表征和差热分析 |
| 5.2 钎料对母材的润湿铺展性研究 |
| 5.2.1 铺展面积分析 |
| 5.2.2 铺展试样组织分析 |
| 5.3 接头微观组织演变和剪切性能 |
| 5.3.1 钎焊温度和钎料中V含量对接头微观组织的影响 |
| 5.3.2 钎焊时间和钎料中V含量对接头微观组织的影响 |
| 5.3.3 界面区生长行为研究 |
| 5.3.4 V和Ti扩散行为分析 |
| 5.3.5 接头剪切强度 |
| 5.4 接头断裂分析 |
| 5.4.1 接头断裂路径 |
| 5.4.2 裂纹起源分析 |
| 5.4.3 裂纹扩展分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）Er微合金化铝镁焊丝焊接接头的组织和性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝合金焊接技术的研究现状 |
| 1.3 铝合金焊丝的研究现状 |
| 1.3.1 铝合金焊丝国内外研究现状 |
| 1.3.2 铝合金焊丝的选择 |
| 1.3.3 常见合金元素及其作用 |
| 1.3.4 稀土元素在铝合金中的作用 |
| 1.4 本文的主要研究内容及意义 |
| 第2章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验研究方案 |
| 2.2 实验原材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 材料的制备 |
| 2.3.2 焊丝制备 |
| 2.3.3 焊接试验 |
| 2.4 样品表征 |
| 2.4.1 金相组织分析 |
| 2.4.2 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.3 透射电镜分析(TEM) |
| 2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.5 室温拉伸性能测试 |
| 2.4.6 显微硬度测试 |
| 2.4.7 腐蚀性能的测试 |
| 第3章 Al-5.5Mg-1Zn-x Er焊丝对7075-T651 铝合金TIG焊接头组织性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 焊丝的制备 |
| 3.3 Er含量对焊接接头微观组织的影响 |
| 3.3.1 7075焊接接头金相组织分析 |
| 3.3.2 7075焊接接头XRD衍射分析 |
| 3.3.3 7075焊接接头SEM分析 |
| 3.3.4 7075焊接接头TEM分析 |
| 3.3.5 7075焊接接头EBSD分析 |
| 3.3.6 T相与晶粒尺寸细化机理分析 |
| 3.4 Er含量对焊接接头的力学性能的影响 |
| 3.4.1 7075焊接接头拉伸性能分析 |
| 3.4.2 7075焊接接头硬度分析 |
| 3.4.3 7075焊接接头断口分析 |
| 3.5 Er含量对焊接接头的腐蚀性能的影响 |
| 3.5.1 7075焊接接头电化学性能分析 |
| 3.5.2 7075焊接接头晶间腐蚀性能分析 |
| 3.5.3 7075焊接接头应力腐蚀性能分析 |
| 3.6 商业焊丝焊接7075铝合金的力学性能 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 Al-5Mg-0.8Mn-xEr焊丝对7075-T651铝合金TIG焊接头组织性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 焊丝的制备 |
| 4.3 Er对焊接接头微观组织的影响 |
| 4.3.1 7075焊接接头金相组织分析 |
| 4.3.2 7075焊接接头XRD分析 |
| 4.3.3 7075焊接接头SEM分析 |
| 4.4 Er对焊接接头力学性能的影响 |
| 4.4.1 7075焊接接头拉伸性能分析 |
| 4.4.2 7075焊接接头断口分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 Al-5Mg-0.8Mn-Er焊丝对5083-H116铝合金TIG焊接头组织性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 焊接参数的确定 |
| 5.3 Er对焊接接头微观组织的影响 |
| 5.3.1 5083焊接接头金相组织观察与分析 |
| 5.3.2 5083焊接接头SEM分析 |
| 5.4 Er对焊接接头力学性能的影响 |
| 5.4.1 5083焊接接头的拉伸性能 |
| 5.4.2 5083焊接接头的硬度 |
| 5.5 Er对焊接接头腐蚀性能的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）7075超硬铝合金焊接接头组织性能预测与优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 国内外7075铝合金焊接工艺技术研究现状 |
| 1.1.1 7075超硬铝合金焊接工艺方法 |
| 1.1.2 7075超硬铝合金焊接接头组织性能优化研究 |
| 1.2 国内外7075超硬铝合金焊接过程控制研究动态 |
| 1.2.1 7075超硬铝合金TIG焊接参数控制研究现状 |
| 1.2.2 7075超硬铝合金TIG焊接质量预测与控制研究现状 |
| 1.3 7075超硬铝合金焊接过程控制存在的主要问题 |
| 1.4 课题的选题依据 |
| 1.4.1 选题的背景 |
| 1.4.2 选题的目的意义 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 第2章 7075超硬铝合金TIG焊接实验方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 7075超硬铝合金TIG焊接实验材料 |
| 2.3 7075超硬铝合金TIG焊接实验方法及设备 |
| 2.3.1 7075超硬铝合金TIG焊接实验方法及设备 |
| 2.3.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量控制设计 |
| 2.4 7075超硬铝合金TIG焊接实验其他相关设备 |
| 2.5 7075超硬铝合金TIG焊接接头力学性能测试 |
| 2.5.1 7075超硬铝合金TIG焊接接头拉伸试验 |
| 2.5.2 7075铝合金TIG焊接接头硬度试验 |
| 2.6 7075超硬铝合金TIG焊接接头微观组织及断口分析 |
| 2.6.1 7075超硬铝合金TIG焊接接头金相组织观察 |
| 2.6.2 7075超硬铝合金TIG焊接接头扫描电镜分析 |
| 2.6.3 7075超硬铝合金TIG焊接接头X射线衍射分析 |
| 2.6.4 7075 超硬铝合金TIG焊接接头EBSD分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 7075超硬铝合金TIG焊接参数对接头组织性能影响研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 7075铝合金TIG焊接材料的选择 |
| 3.3 7075超硬铝合金TIG焊接工艺参数对ER5356焊丝焊接影响研究 |
| 3.3.1 7075超硬铝合金TIG焊接接头物相分析 |
| 3.3.2 7075超硬铝合金TIG焊接接头显微组织分析 |
| 3.3.3 7075超硬铝合金TIG焊接接头力学性能分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于非线性时间序列分析的7075焊接接头组织性能预测模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据非线性特性分析 |
| 4.2.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程的测量数据的获得 |
| 4.2.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程的测量数据特性分析 |
| 4.2.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程的动力学系统特性 |
| 4.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据检验 |
| 4.3.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据平稳性检验 |
| 4.3.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据非线性检验 |
| 4.4 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据的非线性时间序列分析 |
| 4.4.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据的非线性时间序列描述 |
| 4.4.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的相空间结构 |
| 4.4.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的延迟时间选择 |
| 4.4.4 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的嵌入维数 |
| 4.4.5 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的关联维数 |
| 4.4.6 7075 超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的Lyapunov指数 |
| 4.4.7 7075 超硬铝合金TIG焊接过程时间序列的Kolmogorov熵 |
| 4.5 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量时间序列确定性检验 |
| 4.5.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程测量数据预处理模型 |
| 4.5.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列平稳性和非线性分析 |
| 4.5.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程时间序列相空间重构参数计算 |
| 4.6 基于非线性时间序列分析的7075铝合金TIG焊接组织性能预测方法 |
| 4.6.1 7075超硬铝合金TIG焊接组织性能的多变量非线性时间序列模型 |
| 4.6.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程多变量时间序列相空间重构方法 |
| 4.6.3 7075超硬铝合金TIG焊接组织性能多变量时间序列预测模型 |
| 4.6.4 7075超硬铝合金TIG焊接系统相空间轨迹人工神经网络预测模型 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 7075铝合金TIG焊接过程全局鲁棒优化控制方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 7075铝合金TIG焊接组织性能形成过程系统作用网络模型 |
| 5.2.1 无环境约束的7075超硬铝合金TIG焊接过程系统作用网络模型 |
| 5.2.2 考虑环境约束的7075超硬铝合金TIG焊接过程系统作用网络模型 |
| 5.3 工艺参数扰动下7075超硬铝合金TIG焊接过程预见控制模型 |
| 5.3.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程控制离散时间系统模型 |
| 5.3.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程预测误差跟踪模型 |
| 5.3.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程最优鲁棒预见控制器设计 |
| 5.4 7075超硬铝合金TIG焊接过程全局鲁棒控制模型 |
| 5.4.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程全局运动状态估计模型 |
| 5.4.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程焊枪动态鲁棒运动控制模型 |
| 5.5 7075超硬铝合金TIG焊接过程控制动态鲁棒优化方法 |
| 5.5.1 7075超硬铝合金TIG焊接过程控制动态优化问题 |
| 5.5.2 7075超硬铝合金TIG焊接过程控制动态鲁棒最优解 |
| 5.5.3 7075超硬铝合金TIG焊接过程控制动态多目标鲁棒优化算法 |
| 5.6 7075超硬铝合金TIG焊接过程全局动态鲁棒控制算法验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（6）异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 镁合金的焊接性与焊接方法 |
| 1.2.1 镁合金焊接的特点 |
| 1.2.2 镁合金的焊接方法 |
| 1.3 异种镁合金的焊接 |
| 1.3.1 变形-变形镁合金的焊接 |
| 1.3.2 铸造-铸造镁合金的焊接 |
| 1.3.3 铸造镁合金与变形镁合金 |
| 1.4 Mg/Al的焊接 |
| 1.4.1 Mg/Al的焊接特点 |
| 1.4.2 Mg/Al的焊接研究进展 |
| 1.5 TIG焊数值模拟 |
| 1.5.1 焊接温度场的数值模拟 |
| 1.5.2 TIG焊接应力场模拟研究 |
| 1.6 本文主要研究内容 |
| 第2章 实验材料、方法和设备 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 焊接母材 |
| 2.1.2 母材的加工处理 |
| 2.1.3 涂覆材料 |
| 2.2 实验方法及设备 |
| 2.2.1 TIG焊和A-TIG焊焊接系统 |
| 2.2.2 力学性能测试 |
| 2.2.3 微观组织表征 |
| 第3章 数值模拟模型的建立 |
| 3.1 焊接模型假设 |
| 3.2 几何模型与网格划分 |
| 3.3 控制方程组 |
| 3.4 焊接热源的建立 |
| 3.5 边界条件的处理 |
| 3.6 驱动力的添加 |
| 3.7 材料热物理参数的确定 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 AZ61与ZK60异种镁合金焊接组织性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验母材AZ61/ZK60的力学性能及差热分析 |
| 4.2.1 力学性能 |
| 4.2.2 差热分析 |
| 4.3 焊接试验 |
| 4.3.1 工艺参数 |
| 4.3.2 TIG方法/工艺参数的影响 |
| 4.3.3 A-TIG焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响 |
| 4.4 TIG与A-TIG焊接接头组织 |
| 4.4.1 母材组织 |
| 4.4.2 TIG焊接接头组织 |
| 4.4.3 A-TIG焊接接头组织 |
| 4.5 焊接参数对焊缝组织的影响 |
| 4.5.1 焊接电流的影响 |
| 4.5.2 焊接速度对显微组织的影响 |
| 4.5.3 活性剂涂敷量对接头显微组织的影响 |
| 4.6 焊接接头力学性能 |
| 4.6.1 焊接电流对接头显微硬度的影响 |
| 4.6.2 焊接速度对硬度的影响 |
| 4.6.3 活性剂涂敷量对(A-TIG焊)硬度的影响 |
| 4.6.4 显微硬度分析 |
| 4.6.5 拉伸性能及分析 |
| 4.7 TIG和A-TIG焊接方法比较 |
| 4.7.1 焊接接头组织与性能关系 |
| 4.7.2 断口形貌对比 |
| 4.8 异种镁合金AZ61-ZK60 TIG焊接温度场模拟结果 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 异种镁合金AZ61-AM60焊接工艺研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验母材及参数设置 |
| 5.2.1 母材抗拉强度 |
| 5.2.2 母材的差热分析 |
| 5.2.3 焊接工艺参数 |
| 5.3 焊接电流对焊缝成形的影响 |
| 5.3.1 焊接电流对TIG焊焊缝成形的影响 |
| 5.3.2 焊接电流对A-TIG焊接接头成形性的影响 |
| 5.4 TIG与A-TIG焊接接头组织 |
| 5.4.1 母材组织 |
| 5.4.2 TIG焊接接头组织 |
| 5.4.3 A-TIG焊接接头组织 |
| 5.5 焊接电流对焊缝组织的影响 |
| 5.5.1 焊接电流对TIG焊焊缝组织的影响 |
| 5.5.2 焊接电流对A-TIG焊焊缝组织的影响 |
| 5.6 接头力学性能分析 |
| 5.6.1 TIG焊接头硬度分布 |
| 5.6.2 抗拉强度和断口分析 |
| 5.7 异种镁合金AZ61-AM60 TIG焊接模拟结果 |
| 5.7.1 温度场模拟 |
| 5.7.2 不同焊接电流的温度场对比 |
| 5.7.3 熔池形貌、熔池流场模拟 |
| 5.7.4 模拟结果及实验验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 异种金属镁合金AZ31和铝合金6061的焊接 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 异种金属镁铝AZ31/6061合金的TIG焊接 |
| 6.2.1 焊接材料 |
| 6.2.2 异种金属镁铝AZ31/6061合金的TIG焊 |
| 6.3 异种金属镁铝AZ31/6061合金的A-TIG焊 |
| 6.3.1 镁铝异种金属焊接接头表面形貌 |
| 6.3.2 镁/铝异种金属A-TIG焊接头力学性能 |
| 6.4 异种金属镁合金AZ31与铝合金6061TIG焊接接头应力场模拟 |
| 6.4.1 应力应变关系 |
| 6.4.2 平衡方程 |
| 6.4.3 求解方程 |
| 6.4.4 材料热力学参数的确定 |
| 6.4.5 几何模型及网格划分 |
| 6.4.6 应力应变场模拟结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（7）Al-Mg2Si-Si合金焊接性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 Al-Mg_2Si-Si合金研究现状 |
| 1.1.1 Mg2Si金属间化合物 |
| 1.1.2 Al-Mg_2Si-Si合金的制备 |
| 1.1.3 Al-Mg_2Si-Si合金的变质研究与组织控制 |
| 1.1.4 Al-Mg_2Si-Si合金的力学性能 |
| 1.2 Al-Mg_2Si-Si合金焊接性及研究现状 |
| 1.2.1 Al-Mg_2Si-Si合金焊接性 |
| 1.2.2 Al-Mg_2Si-Si合金搅拌摩擦焊研究现状 |
| 1.2.3 Al-Mg_2Si-Si合金的钨极氩弧焊研究现状 |
| 1.2.4 Al-Mg_2Si-Si合金电阻点焊研究现状 |
| 1.3 选题意义和研究内容 |
| 1.3.1 选题意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章实验材料与方法 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 Al-Mg_2Si-Si合金的制备 |
| 2.3 焊接实验 |
| 2.3.1 搅拌摩擦焊接实验 |
| 2.3.2 电阻点焊实验 |
| 2.3.3 钨极氩弧焊焊接实验 |
| 2.4 T6热处理实验 |
| 2.5 物相组成及微观组织分析 |
| 2.5.1 X射线衍射分析 |
| 2.5.2 光学显微镜(OM)观察 |
| 2.5.3 扫面电镜和能谱分析扫 |
| 2.5.4 EBSD测试 |
| 2.5.5 TEM分析 |
| 2.6 性能测试 |
| 2.6.1 硬度测试 |
| 2.6.2 拉伸实验 |
| 第三章 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头的组织与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 旋转速度对Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头组织和性能的影响 |
| 3.2.1 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊缝外观形貌 |
| 3.2.2 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头宏观形貌 |
| 3.2.3 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头微观组织 |
| 3.3 不同区域的固相线温度 |
| 3.4 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头EBSD分析 |
| 3.5 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头TEM分析 |
| 3.6 Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头力学性能 |
| 3.7 焊后热处理对Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头组织和性能的影响 |
| 3.7.1 热处理对Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头组织的影响 |
| 3.7.2 热处理对Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头显微硬度的影响 |
| 3.7.3 热处理对Al-Mg_2Si-Si合金FSW焊接接头拉伸性能的影响 |
| 3.8 本章小节 |
| 第四章 Al-Mg_2Si-Si合金TIG焊接接头的组织与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Al-Mg_2Si-Si合金TIG焊接接头微观组织 |
| 4.3 不同区域DSC分析 |
| 4.4 Al-Mg_2Si-Si合金TIG焊接接头EBSD分析 |
| 4.5 Al-Mg_2Si-Si合金TIG焊接接头TEM分析 |
| 4.6 Al-Mg_2Si-Si合金TIG焊接接头力学性能 |
| 4.7 本章小节 |
| 第五章 Al-Mg_2Si-Si合金RSW点焊接头的组织与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 焊接电流对熔核尺寸和形貌的影响 |
| 5.3 不同区域DSC分析 |
| 5.4 焊接电流对RSW点焊接头显微组织影响 |
| 5.4.1 金相组织分析 |
| 5.4.2 RSW焊接接头SEM分析 |
| 5.4.3 RSW焊接接头面扫描分析 |
| 5.5 Al-Mg_2Si-Si合金RSW焊接接头力学性能分析 |
| 5.5.1 显微硬度 |
| 5.5.2 拉伸剪切实验 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 Al-Mg_2Si-Si合金不同焊接方法的对比分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 不同焊接方法下显微组织分析 |
| 6.2.1 不同焊接方法下焊核区域显微组织 |
| 6.2.2 不同焊接方法下过渡区域区域显微组织 |
| 6.3 焊核区域DSC分析 |
| 6.4 焊核区域EBSD分析 |
| 6.5 焊核区域TEM分析 |
| 6.6 焊接接头力学性能对比分析 |
| 6.7 本章小节 |
| 第七章结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录攻读硕士学位期间相关科研成果 |
（8）微合金化铝镁焊丝在7075铝合金焊接中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的与意义 |
| 1.2 7 ×××系铝合金的发展及应用 |
| 1.2.1 国内外7×××系铝合金的发展及研究现状 |
| 1.2.2 7 ×××系铝合金焊接的研究现状 |
| 1.3 铝合金焊丝的研究现状 |
| 1.3.1 铝合金焊丝在国内外的研究现状 |
| 1.3.2 铝合金焊丝的选择和优化 |
| 1.3.3 铝合金焊丝的化学成分 |
| 1.3.4 铝合金焊丝中合金元素及其作用 |
| 1.3.5 Sc、Zr、Er及其在铝合金焊丝中的作用 |
| 1.4 本文的主要研究内容及目标 |
| 第二章 试验材料及方法 |
| 2.1 试验研究方案 |
| 2.2 试验原材料 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 材料制备 |
| 2.3.2 焊丝制备 |
| 2.3.3 焊接试验 |
| 2.4 样品表征 |
| 2.4.1 金相组织分析(OM) |
| 2.4.2 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.4.3 透射电镜分析(TEM) |
| 2.4.4 差热分析(DSC) |
| 2.4.5 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.6 室温拉伸性能测试 |
| 2.4.7 硬度测试 |
| 第三章 Zn对 Al-5Mg焊丝焊接7075-T651 铝合金焊接接头组织性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 焊丝的制备及焊接参数的确定 |
| 3.2.1 焊丝的制备 |
| 3.2.2 焊接参数的确定 |
| 3.3 Zn含量对焊接接头力学性能的影响 |
| 3.3.1 焊接接头拉伸性能分析 |
| 3.3.2 焊接接头硬度分析 |
| 3.4 Zn对焊接接头组织的影响 |
| 3.4.1 焊接接头焊缝区OM分析 |
| 3.4.2 焊接接头热影响区OM分析 |
| 3.4.3 焊接接头SEM分析 |
| 3.4.4 焊接接头TEM分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 Sc、Zr、Er对 Al-5Mg焊丝焊接7075-T651 铝合金焊接接头组织性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 焊丝的制备 |
| 4.3 Sc、Zr、Er对焊接接头性能的影响 |
| 4.3.1 焊接接头拉伸性能分析 |
| 4.3.2 焊接接头硬度分析 |
| 4.4 Sc、Zr、Er对焊接接头组织的影响 |
| 4.4.1 焊接接头物相分析 |
| 4.4.2 焊接接头OM分析 |
| 4.4.3 焊接接头SEM分析 |
| 4.4.4 焊接接头TEM分析 |
| 4.5 自然时效对焊接接头性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 焊后热处理对微合金化铝镁焊丝焊接7075-T651 铝合金焊接接头组织性能的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 焊后热处理对焊接接头性能的影响 |
| 5.2.1 焊接接头拉伸力学性能 |
| 5.2.2 显微硬度分布 |
| 5.3 焊后热处理对焊接接头组织的影响 |
| 5.3.1 焊接接头焊缝区物相分析 |
| 5.3.2 焊接接头OM分析 |
| 5.3.3 焊接接头SEM分析 |
| 5.3.4 焊接接头TEM分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总论 |
| 6.1 主要研究成果 |
| 6.2 关于进一步研究的思考 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 个人简历 |
| 学术论文 |
| 致谢 |
（9）铝锂合金的高能束焊及其接头的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝锂合金的发展及应用概述 |
| 1.2 铝锂合金的合金化特点与组织性能表征 |
| 1.3 铝锂合金的焊接性分析及主要焊接方法 |
| 1.3.1 铝锂合金的焊接性分析 |
| 1.3.2 铝锂合金的主要焊接方法 |
| 1.4 铝锂合金的高能束焊接研究现状 |
| 1.5 铝锂合金及其焊接接头的热处理研究进展 |
| 1.5.1 铝锂合金的热处理制度 |
| 1.5.2 铝锂合金及其焊接接头的热处理研究现状 |
| 1.6 本课题研究的目的、意义及主要研究内容 |
| 1.6.1 本课题研究的目的及意义 |
| 1.6.2 本课题的主要研究内容 |
| 第二章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接工艺与设备 |
| 2.2.1 焊前清理 |
| 2.2.2 铝锂合金电子束焊接工艺 |
| 2.2.3 铝锂合金激光焊接工艺 |
| 2.3 接头的焊后热处理 |
| 2.4 接头力学性能测试与显微组织分析 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 |
| 2.4.2 接头显微硬度测试 |
| 2.4.3 金相组织观察 |
| 2.4.4 焊缝气孔率分析 |
| 2.4.5 XRD物相分析 |
| 2.4.6 SEM断口观察及能谱分析 |
| 第三章 铝锂合金的电子束焊接头组织与性能分析 |
| 3.1 2195 铝锂合金电子束焊接头焊缝成形 |
| 3.2 焊接接头显微组织观察与分析 |
| 3.3 接头力学性能测试及断口分析 |
| 3.3.1 接头区域显微硬度分布 |
| 3.3.2 接头拉伸性能测试 |
| 3.3.3 接头强度和焊接热输入之间关系的数学模型 |
| 3.3.4 拉伸断口扫描观察与分析 |
| 3.4 焊接参数对焊缝气孔率的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝锂合金的激光焊接头组织与性能分析 |
| 4.1 2195 铝锂合金激光焊接头焊缝成形 |
| 4.2 焊接接头显微组织观察与分析 |
| 4.3 接头力学性能测试及断口分析 |
| 4.3.1 接头区域显微硬度分布 |
| 4.3.2 接头拉伸性能测试 |
| 4.3.3 拉伸断口扫描观察与分析 |
| 4.4 铝锂合金的激光焊与电子束焊分析比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 焊后热处理对铝锂合金高能束焊接头组织与性能的影响 |
| 5.1 焊后热处理对铝锂合金电子束焊接头组织与性能的影响 |
| 5.1.1 接头显微组织分析 |
| 5.1.2 接头显微硬度测试 |
| 5.1.3 接头拉伸性能分析 |
| 5.2 焊后热处理对铝锂合金激光焊接头组织与性能的影响 |
| 5.2.1 接头显微组织分析 |
| 5.2.2 接头显微硬度测试 |
| 5.2.3 接头拉伸性能分析 |
| 5.2.4 焊后热处理对接头组织与性能的影响 |
| 5.3 铝锂合金高能束焊接头中强化相的析出机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）2219T83铝合金组织与力学性能及其TIG焊工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景及意义 |
| 1.2 2219铝合金的发展与应用 |
| 1.2.1 2219铝合金在航天领域的应用 |
| 1.2.2 2219铝合金析出相与析出序列 |
| 1.3 时效热处理技术简介及应用现状 |
| 1.3.1 时效温度对可热处理强化铝合金的影响 |
| 1.3.2 时效时间对可热处理强化铝合金的影响 |
| 1.4 TIG焊接发展及应用 |
| 1.4.1 铝合金TIG焊接技术的发展 |
| 1.4.2 铝合金VPTIG焊接技术特点及在航天领域的应用 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 第2章 实验材料及方案 |
| 2.1 2219T83 锻环二次时效热处理 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 二次时效实验工艺路线 |
| 2.1.3 问题锻环试片取样方案 |
| 2.1.4 二次时效热处理 |
| 2.1.5 力学性能测试 |
| 2.1.6 材料组织分析 |
| 2.2 2219T83 铝合金TIG焊工艺研究 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备及工装 |
| 2.2.3 实验方案及工艺路线 |
| 2.2.4 焊缝内部缺陷检测 |
| 2.2.5 接头力学性能测试 |
| 2.2.6 接头组织观察 |
| 2.2.7 焊缝残余应力测试 |
| 2.2.8 焊接接头断口分析 |
| 第3章 二次时效对2219T83 合金组织及性能的影响 |
| 3.1 二次时效对合金力学性能的影响 |
| 3.1.1 二次时效对显微硬度的影响 |
| 3.1.2 二次时效对拉伸力学性能的影响 |
| 3.2 二次时效对合金组织的影响 |
| 3.2.1 二次时效对晶粒组织的影响 |
| 3.2.2 二次时效对析出相的影响 |
| 3.2.3 断口分析 |
| 3.3 二次时效工程应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 2219T83 铝合金TIG焊工艺研究 |
| 4.1 打底焊接工艺研究 |
| 4.1.1 打底焊接参数主次因素研究 |
| 4.1.2 打底焊电流对接头成型及力学性能的影响 |
| 4.1.3 打底焊速度对焊缝成型及力学性能的影响 |
| 4.2 盖面焊接工艺研究 |
| 4.2.1 盖面焊接参数主次因素研究 |
| 4.2.2 焊接电流对接头成型及力学性能的影响 |
| 4.2.3 焊接速度对焊缝成型及力学性能的影响 |
| 4.3 接头低温性能研究 |
| 4.3.1 接头低温力学性能 |
| 4.3.2 接头断口分析 |
| 4.4 焊缝接头残余应力分析 |
| 4.4.1 纵向截面残余应力分布 |
| 4.4.2 横向截面2219T83 侧残余应力分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
四、热处理对Al-Li-Cu合金TIG焊接头组织及力学性能的影响（论文参考文献）
- [1]铝锂合金分流挤压型材纵向焊缝固态焊合行为及其组织与性能研究[D]. 徐潇. 山东大学, 2021(11)
- [2]微合金化Al-5Mg-1Zn焊丝对铝合金焊缝组织及性能影响研究[D]. 屈紫馨. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]Ti-Cu基钎料设计及钛合金/不锈钢真空钎焊机理研究[D]. 夏月庆. 大连理工大学, 2020(01)
- [4]Er微合金化铝镁焊丝焊接接头的组织和性能[D]. 何柔月. 桂林理工大学, 2020(01)
- [5]7075超硬铝合金焊接接头组织性能预测与优化控制研究[D]. 张琨. 沈阳工业大学, 2019(01)
- [6]异种轻合金TIG焊接接头组织性能及数值模拟研究[D]. 覃波. 湘潭大学, 2019(12)
- [7]Al-Mg2Si-Si合金焊接性研究[D]. 赵宏龙. 贵州大学, 2019(09)
- [8]微合金化铝镁焊丝在7075铝合金焊接中的应用研究[D]. 熊斯. 桂林理工大学, 2019(05)
- [9]铝锂合金的高能束焊及其接头的组织与性能研究[D]. 赵礼. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [10]2219T83铝合金组织与力学性能及其TIG焊工艺研究[D]. 欧阳婷婷. 哈尔滨工业大学, 2019(02)