摘要 | 第5-7页 |
abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-22页 |
1.1 引言 | 第12-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-19页 |
1.2.1 激光透射焊接的连接机理和工艺研究 | 第15-18页 |
1.2.2 激光透射焊接的数值模拟研究 | 第18-19页 |
1.3 国内外研究现状评述与课题提出 | 第19-20页 |
1.4 主要研究内容 | 第20-21页 |
1.5 课题来源 | 第21-22页 |
第二章 实验设备与实验材料 | 第22-32页 |
2.1 实验设备 | 第22-27页 |
2.1.1 Compact130/140半导体连续激光器 | 第22页 |
2.1.2 StarWeld250型Nd:YAG固体脉冲激光焊接机 | 第22-23页 |
2.1.3 激光切割机 | 第23-24页 |
2.1.4 基恩士电子显微镜 | 第24页 |
2.1.5 微机控制电子万能试验机 | 第24-25页 |
2.1.6 数控超声波清洗器 | 第25页 |
2.1.7 金相全自动试样切割机 | 第25-26页 |
2.1.8 OCA40型视频光学接触角测量仪 | 第26页 |
2.1.9 扫描电子显微镜 | 第26-27页 |
2.2 实验材料 | 第27-31页 |
2.2.1 TC4钛合金的特性 | 第27-28页 |
2.2.2 高硼硅玻璃的特性 | 第28-31页 |
2.3 实验材料的制备 | 第31页 |
2.4 本章小结 | 第31-32页 |
第三章 基于激光表面处理的TC4钛合金与高硼硅玻璃焊接机理的研究 | 第32-48页 |
3.1 TC4钛合金表面处理实验 | 第32-33页 |
3.1.1 实验材料和仪器 | 第32页 |
3.1.2 实验过程 | 第32-33页 |
3.2 TC4钛合金与高硼硅玻璃的激光透射焊接实验 | 第33-35页 |
3.2.1 试样准备与实验设备 | 第33页 |
3.2.2 激光透射焊接实验过程 | 第33-34页 |
3.2.3 实验结果与分析 | 第34-35页 |
3.3 焊缝区域微观形貌和焊接件断裂形式分析 | 第35-42页 |
3.3.1 比较表面处理前后钛合金分别与高硼硅玻璃焊接件的焊缝微观形貌 | 第35-38页 |
3.3.2 不同功率时焊接强度以及拉伸剪切失效分析 | 第38-42页 |
3.4 连接界面的元素扩散 | 第42-44页 |
3.5 接触角与表面能 | 第44-46页 |
3.6 本章小结 | 第46-48页 |
第四章 基于激光表面处理的钛合金与高硼硅玻璃激光透射焊接的工艺研究 | 第48-71页 |
4.1 实验设计与分析方法 | 第48-50页 |
4.1.1 响应面法RSM简介 | 第48页 |
4.1.2 实验设计方法 | 第48-49页 |
4.1.3 RSM分析方法 | 第49-50页 |
4.2 实验装置与材料 | 第50页 |
4.3 工艺参数的筛选试验 | 第50-52页 |
4.4 实验设计 | 第52-54页 |
4.5 基于响应面法的工艺参数建模与分析 | 第54-61页 |
4.5.1 焊接强度的方差分析和数学模型 | 第54-56页 |
4.5.2 焊缝宽度的方差分析和数学模型 | 第56-59页 |
4.5.3 各因素对结果的影响 | 第59-61页 |
4.6 工艺参数对焊接强度和焊缝宽度的影响 | 第61-66页 |
4.6.1 工艺参数对焊接强度的影响 | 第61-64页 |
4.6.2 工艺参数对焊缝宽度的影响 | 第64-66页 |
4.7 工艺参数优化 | 第66-69页 |
4.7.1 RSM优化方法 | 第66-67页 |
4.7.2 优化分析 | 第67-68页 |
4.7.3 优化结果验证 | 第68-69页 |
4.8 本章小结 | 第69-71页 |
第五章 激光透射焊接钛合金与玻璃的温度场数值模拟 | 第71-86页 |
5.1 有限元法介绍 | 第71-72页 |
5.2 激光透射焊接有限元温度场相关分析理论 | 第72-76页 |
5.2.1 激光透射焊接基本热传递形式 | 第72-73页 |
5.2.2 激光透射焊接的温度场理论分析 | 第73-74页 |
5.2.3 激光透射焊接温度场的有限元求解方法 | 第74-76页 |
5.3 ANSYS软件介绍及激光透射焊接钛合金与玻璃的温度场模拟过程 | 第76-79页 |
5.3.1 ANSYS软件介绍 | 第76-77页 |
5.3.2 前处理 | 第77-78页 |
5.3.3 分析计算 | 第78-79页 |
5.3.4 后处理 | 第79页 |
5.4 TC4钛合金与高硼硅玻璃激光透射焊接过程温度场模拟结果与分析 | 第79-84页 |
5.4.1 温度场的变化规律 | 第79-82页 |
5.4.2 电压对温度场的影响 | 第82-83页 |
5.4.3 激光脉冲移动速度对温度场的影响 | 第83-84页 |
5.5 模拟结果与实验结果的对比 | 第84-85页 |
5.6 本章小结 | 第85-86页 |
第六章 总结与展望 | 第86-89页 |
6.1 研究总结 | 第86-87页 |
6.2 展望 | 第87-89页 |
参考文献 | 第89-93页 |
攻读硕士学位期间的主要研究成果 | 第93-94页 |
致谢 | 第94页 |