2219铝合金差速搅拌摩擦焊接特征及接头组织性能研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 研究目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 高强铝合金搅拌摩擦焊的研究现状 | 第17-23页 |
| 1.2.1 晶粒结构的研究 | 第17-19页 |
| 1.2.2 沉淀相演变规律 | 第19-21页 |
| 1.2.3 接头性能的研究 | 第21-23页 |
| 1.3 静止轴肩搅拌摩擦焊的研究现状 | 第23-29页 |
| 1.3.1 高转速的静止轴肩搅拌摩擦焊 | 第23-24页 |
| 1.3.2 低转速的静止轴肩搅拌摩擦焊 | 第24-26页 |
| 1.3.3 角焊缝的静止轴肩搅拌摩擦焊 | 第26-29页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第29-30页 |
| 第2章 试验材料及研究方法 | 第30-36页 |
| 2.1 试验材料 | 第30-31页 |
| 2.2 焊接工艺试验 | 第31-34页 |
| 2.2.1 焊接设备及工艺 | 第31-32页 |
| 2.2.2 焊接热循环测量 | 第32页 |
| 2.2.3 焊接载荷的测量 | 第32-34页 |
| 2.3 显微组织结构分析 | 第34页 |
| 2.3.1 光学显微分析 | 第34页 |
| 2.3.2 透射电镜分析 | 第34页 |
| 2.4 接头力学性能测试 | 第34-36页 |
| 2.4.1 拉伸性能测试 | 第34-35页 |
| 2.4.2 断裂特征分析 | 第35页 |
| 2.4.3 显微硬度分布 | 第35-36页 |
| 第3章 差速搅拌摩擦焊焊具的研制 | 第36-48页 |
| 3.1 差速搅拌摩擦焊焊具的设计思路 | 第36-37页 |
| 3.2 静止轴肩辅助搅拌摩擦焊焊具的设计 | 第37-40页 |
| 3.2.1 焊具的总体结构 | 第37-39页 |
| 3.2.2 焊具的实验验证 | 第39-40页 |
| 3.3 差速搅拌摩擦焊焊具的设计 | 第40-47页 |
| 3.3.1 差速焊具的总体设计 | 第40-41页 |
| 3.3.2 辅助轴肩的受力分析 | 第41-43页 |
| 3.3.3 轴肩传动组件的设计 | 第43-44页 |
| 3.3.4 辅助轴肩驱动的实现 | 第44-45页 |
| 3.3.5 焊具验证及工作区间 | 第45-47页 |
| 3.4 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 静止轴肩搅拌摩擦焊接特征研究 | 第48-72页 |
| 4.1 静止轴肩搅拌摩擦焊的焊缝成形机制 | 第48-54页 |
| 4.1.1 无静止轴肩的影响 | 第48-51页 |
| 4.1.2 工艺参数的影响规律 | 第51-54页 |
| 4.2 静止轴肩搅拌摩擦焊接头的显微组织 | 第54-58页 |
| 4.2.1 主轴转速的影响 | 第54-56页 |
| 4.2.2 焊接速度的影响 | 第56-58页 |
| 4.3 静止轴肩搅拌摩擦焊接头的力学性能 | 第58-64页 |
| 4.3.1 焊接接头的拉伸性能 | 第58-59页 |
| 4.3.2 断裂位置及断口形貌 | 第59-62页 |
| 4.3.3 接头显微硬度的分布 | 第62-64页 |
| 4.4 辅助静止轴肩相对深压的作用 | 第64-71页 |
| 4.4.1 焊缝成形 | 第65-66页 |
| 4.4.2 接头显微组织 | 第66-68页 |
| 4.4.3 接头拉伸性能 | 第68-70页 |
| 4.4.4 优势与劣势 | 第70-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 差速搅拌摩擦焊接特征研究及温度场模拟 | 第72-112页 |
| 5.1 焊缝成形及成形机理 | 第72-76页 |
| 5.2 接头微观组织演变 | 第76-82页 |
| 5.2.1 晶粒形态 | 第76-79页 |
| 5.2.2 沉淀相分布 | 第79-82页 |
| 5.3 焊接接头的力学性能 | 第82-85页 |
| 5.3.1 拉伸性能及断口形貌 | 第82-84页 |
| 5.3.2 显微硬度的分布 | 第84-85页 |
| 5.4 焊接温度场的数值模拟 | 第85-100页 |
| 5.4.1 焊接过程产热初步分析 | 第85-87页 |
| 5.4.2 焊接过程产热模型建立 | 第87-89页 |
| 5.4.3 网格划分及传热控制方程 | 第89-90页 |
| 5.4.4 材料物性及边界条件设定 | 第90-92页 |
| 5.4.5 温度场模拟结果及其特征 | 第92-100页 |
| 5.5 温度场与组织性能的相关性研究 | 第100-105页 |
| 5.5.1 微观组织的演变机制 | 第100-103页 |
| 5.5.2 微观组织与接头性能 | 第103-105页 |
| 5.6 焊接过程载荷分析 | 第105-110页 |
| 5.6.1 焊接过程载荷特征 | 第105-109页 |
| 5.6.2 工艺参数的影响规律 | 第109-110页 |
| 5.7 本章小结 | 第110-112页 |
| 第6章 逆向差速搅拌摩擦焊接头组织性能演变研究 | 第112-157页 |
| 6.1 工艺参数对焊缝成形的影响规律 | 第112-117页 |
| 6.1.1 主轴转速的影响 | 第112-114页 |
| 6.1.2 焊接速度的影响 | 第114-115页 |
| 6.1.3 辅助轴肩转速的影响 | 第115-117页 |
| 6.2 焊接接头的微观组织演变规律 | 第117-131页 |
| 6.2.1 主轴转速的影响 | 第117-121页 |
| 6.2.2 焊接速度的影响 | 第121-126页 |
| 6.2.3 辅助轴肩转速的影响 | 第126-131页 |
| 6.3 逆向差速FSW接头的力学性能 | 第131-141页 |
| 6.3.1 拉伸性能及拉伸断裂特征 | 第131-138页 |
| 6.3.2 显微硬度分布特征 | 第138-141页 |
| 6.4 焊接接头的组织性能演变机制 | 第141-148页 |
| 6.4.1 微观组织与温度场的相关性 | 第141-146页 |
| 6.4.2 接头性能与微观组织的相关性 | 第146-148页 |
| 6.5 逆向差速FSW工艺参数的优化 | 第148-155页 |
| 6.5.1 工艺参数优化的试验设计 | 第148-149页 |
| 6.5.2 响应模型的建立及其精度分析 | 第149-152页 |
| 6.5.3 接头性能的响应面及等高线图 | 第152-155页 |
| 6.5.4 逆向差速FSW最优工艺参数 | 第155页 |
| 6.6 本章小结 | 第155-157页 |
| 结论 | 第157-159页 |
| 创新点 | 第159-160页 |
| 参考文献 | 第160-170页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第170-173页 |
| 致谢 | 第173-174页 |
| 个人简历 | 第174页 |
