双相钢/镁合金添加Sn箔激光焊接头连接机理研究
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-30页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第14-16页 |
1.2.相钢的应用及焊接性 | 第16-17页 |
1.2.1 双相钢的发展和应用 | 第16页 |
1.2.2 相钢的焊接性 | 第16-17页 |
1.3 镁合金的应用及焊接性 | 第17-19页 |
1.3.1 镁合金的分类及应用 | 第18-19页 |
1.3.2 变形镁合金的焊接性 | 第19页 |
1.4 钢/镁异种金属焊接国内外研究现状 | 第19-27页 |
1.4.1 搅拌摩擦焊 | 第20-22页 |
1.4.2 电阻点焊 | 第22-23页 |
1.4.3 激光焊 | 第23-26页 |
1.4.4 复合热源焊 | 第26-27页 |
1.5 钢/镁异种金属焊接存在的问题 | 第27-28页 |
1.6 本文主要研究内容 | 第28-30页 |
第2章 实验设备及方案 | 第30-38页 |
2.1 实验材料 | 第30页 |
2.2 实验设备 | 第30-32页 |
2.2.1 激光器 | 第31页 |
2.2.2 ABB焊接机器人 | 第31-32页 |
2.2.3 激光头与焊接夹具 | 第32页 |
2.3 实验方法 | 第32-34页 |
2.4 焊后检测 | 第34-36页 |
2.4.1 金相样品的制备 | 第34页 |
2.4.2 EBSD试样制备 | 第34页 |
2.4.3 显微组织与相组成分析 | 第34-35页 |
2.4.4 力学性能测试 | 第35-36页 |
2.5 计算模拟软件 | 第36-38页 |
2.5.1 ANSYS有限元分析 | 第36页 |
2.5.2 第一性原理计算 | 第36-38页 |
第3章 添加Sn箔钢/镁激光搭接焊接头的微观组织 | 第38-53页 |
3.1 钢/镁激光焊接成形性 | 第38-40页 |
3.1.1 未添加Sn箔钢/镁激光焊 | 第38-39页 |
3.1.2 添加Sn箔钢/镁激光焊 | 第39-40页 |
3.2 钢/Sn/镁焊接接头的显微组织 | 第40-42页 |
3.3 焊接接头EBSD分析 | 第42-46页 |
3.3.1 钢/Sn/镁焊接接头的物相分布 | 第42-44页 |
3.3.2 钢/Sn/镁焊接接头的晶粒尺寸 | 第44-46页 |
3.4 钢/镁界面结合机理 | 第46-51页 |
3.4.1 钢镁过渡区元素分布 | 第46-48页 |
3.4.2 钢/镁界面相结构分析 | 第48-50页 |
3.4.3 焊接接头的XRD分析 | 第50-51页 |
3.5 本章小结 | 第51-53页 |
第4章 钢/镁激光焊接温度场的数值模拟 | 第53-66页 |
4.1 焊接温度场数值模拟的基本原理 | 第53-55页 |
4.1.1 激光焊接传热的基本形式 | 第53-54页 |
4.1.2 温度场的控制方程 | 第54页 |
4.1.3 初始条件与边界条件 | 第54-55页 |
4.2 钢/镁激光焊接温度场仿真的计算模型 | 第55-60页 |
4.2.1 温度场仿真模拟的基本流程 | 第55页 |
4.2.2 钢/镁激光焊数值模型的基本假设 | 第55-56页 |
4.2.3 材料属性 | 第56-57页 |
4.2.4 热源模型 | 第57-58页 |
4.2.5 有限元模型的建立 | 第58页 |
4.2.6 热源的加载 | 第58-59页 |
4.2.7 边界条件的设置 | 第59-60页 |
4.3 温度分布模拟结果与分析 | 第60-64页 |
4.3.1 焊缝横截面温度场的分布 | 第60-63页 |
4.3.2 焊件上下表面节点温度分布 | 第63-64页 |
4.4 本章小结 | 第64-66页 |
第5章 界面金属间化合物与接头性能之间的关系 | 第66-80页 |
5.1 金属间化合物的计算模型与方法 | 第66-67页 |
5.2 金属间化合物的计算结果与分析 | 第67-71页 |
5.2.1 合金形成热与结合能 | 第67-68页 |
5.2.2 热力学性能 | 第68-69页 |
5.2.3 弹性性能 | 第69-71页 |
5.2.4 硬度 | 第71页 |
5.3 接头的力学性能和断口形貌 | 第71-77页 |
5.3.1 焊接接头的显微硬度 | 第71-72页 |
5.3.2 焊缝区的硬度与EDS分析 | 第72-74页 |
5.3.3 焊接试样的剪切性能 | 第74-75页 |
5.3.4 焊接试样断口分析 | 第75-77页 |
5.4 分析与讨论 | 第77-78页 |
5.5 本章小结 | 第78-80页 |
结论与展望 | 第80-82页 |
参考文献 | 第82-87页 |
致谢 | 第87-88页 |
附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文目录) | 第88页 |