铝合金超声—交流TIG复合焊电弧行为与接头组织性能研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-34页 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 超声波效应 | 第17-21页 |
| 1.2.1 空化效应 | 第17-21页 |
| 1.2.2 声流效应 | 第21页 |
| 1.2.3 声辐射力效应 | 第21页 |
| 1.3 功率超声在金属凝固领域中的应用 | 第21-25页 |
| 1.3.1 功率超声应用于金属凝固领域的发展历程 | 第21-22页 |
| 1.3.2 功率超声在铝合金凝固领域中的应用 | 第22-25页 |
| 1.4 超声波在焊接领域中的应用 | 第25-32页 |
| 1.4.1 超声波焊接 | 第26-28页 |
| 1.4.2 超声辅助焊接 | 第28-32页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第32-34页 |
| 第2章 超声-交流TIG复合焊接系统设计与优化 | 第34-58页 |
| 2.1 超声-交流TIG焊原理及系统总体设计方案 | 第34-35页 |
| 2.2 焊接系统设计与优化 | 第35-38页 |
| 2.2.1 电路回路 | 第35页 |
| 2.2.2 钨极夹 | 第35-36页 |
| 2.2.3 水冷装置 | 第36-38页 |
| 2.3 超声振动系统设计与优化 | 第38-48页 |
| 2.3.1 总体设计方案 | 第38-42页 |
| 2.3.2 变幅杆设计与优化 | 第42-46页 |
| 2.3.3 超声振动系统分析 | 第46-48页 |
| 2.4 超声-交流TIG复合焊枪的设计 | 第48-49页 |
| 2.5 交流复合焊接系统测试 | 第49-51页 |
| 2.5.1 水冷装置对声压的影响 | 第49页 |
| 2.5.2 超声振动系统冷却效果验证 | 第49-50页 |
| 2.5.3 复合焊接系统大电流承载能力 | 第50-51页 |
| 2.6 交流复合焊声压分布特点 | 第51-56页 |
| 2.6.1 超声频率对声压的影响 | 第52-54页 |
| 2.6.2 发射端高度对声压的影响 | 第54页 |
| 2.6.3 变幅杆端面形状对声压的影响 | 第54-56页 |
| 2.7 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 超声-交流TIG复合焊电弧行为研究 | 第58-83页 |
| 3.1 复合电弧形态特点 | 第58-66页 |
| 3.1.1 电弧形态研究条件与方法 | 第58-60页 |
| 3.1.2 发射端高度对电弧形态的影响 | 第60-64页 |
| 3.1.3 变幅杆端面形状对电弧形态的影响 | 第64-65页 |
| 3.1.4 振幅对电弧形态的影响 | 第65-66页 |
| 3.1.5 频率对电弧形态的影响 | 第66页 |
| 3.2 复合电弧特性研究 | 第66-77页 |
| 3.2.1 电弧特性研究条件与方法 | 第67-68页 |
| 3.2.2 复合电弧静特性 | 第68-74页 |
| 3.2.3 复合电弧动特性 | 第74-77页 |
| 3.3 复合电弧压力特点 | 第77-81页 |
| 3.3.1 电弧压力研究条件与方法 | 第77-78页 |
| 3.3.2 发射端高度对电弧压力的影响 | 第78-79页 |
| 3.3.3 变幅杆端面形状对电弧压力的影响 | 第79页 |
| 3.3.4 振幅对电弧压力的影响 | 第79页 |
| 3.3.5 频率对电弧压力的影响 | 第79-81页 |
| 3.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 第4章 超声-交流TIG复合焊熔化特性研究 | 第83-102页 |
| 4.1 试验方法 | 第83-84页 |
| 4.2 参数对焊缝成形的影响 | 第84-90页 |
| 4.2.1 发射端高度对焊缝成形的影响 | 第84-88页 |
| 4.2.2 振幅对焊缝成形的影响 | 第88-89页 |
| 4.2.3 频率对焊缝成形的影响 | 第89-90页 |
| 4.3 复合焊缝表面形貌特征 | 第90-93页 |
| 4.3.1 发射端高度对焊缝表面形貌的影响 | 第91-92页 |
| 4.3.2 频率对焊缝表面形貌的影响 | 第92-93页 |
| 4.4 复合焊缝成形特点 | 第93-96页 |
| 4.4.1 不同输出振幅下复合焊缝成形特点 | 第93-95页 |
| 4.4.2 不同频率下复合焊缝成形特点 | 第95-96页 |
| 4.5 复合焊熔化特点 | 第96-100页 |
| 4.5.1 熔化特点分析 | 第96-97页 |
| 4.5.2 超声对熔池金属流动形式的影响 | 第97-100页 |
| 4.5.3 超声对熔池金属热传导作用的影响 | 第100页 |
| 4.6 本章小结 | 第100-102页 |
| 第5章 复合焊接接头结构特征与力学行为研究 | 第102-123页 |
| 5.1 复合焊接接头微观结构特征 | 第102-110页 |
| 5.1.1 组织形貌特征 | 第102-109页 |
| 5.1.2 第二相分布与形貌特征 | 第109-110页 |
| 5.2 复合焊接接头气孔缺陷特征 | 第110-114页 |
| 5.2.1 发射端高度对气孔率的影响 | 第110-113页 |
| 5.2.2 振幅和频率对气孔的影响 | 第113-114页 |
| 5.3 复合焊接接头力学行为 | 第114-121页 |
| 5.3.1 接头硬度分布 | 第114-115页 |
| 5.3.2 接头抗拉强度 | 第115-117页 |
| 5.3.3 接头断裂行为 | 第117-121页 |
| 5.4 本章小结 | 第121-123页 |
| 第6章 复合焊空化细晶和参数影响机制研究 | 第123-143页 |
| 6.1 超声空化理论基础 | 第123-126页 |
| 6.1.1 空化阈值 | 第123-125页 |
| 6.1.2 空化泡运动与共振半径 | 第125-126页 |
| 6.2 复合焊超声空化与细晶机制 | 第126-136页 |
| 6.2.1 超声在熔池中的传播 | 第126-128页 |
| 6.2.2 空化泡振荡运动对形核率的影响 | 第128-131页 |
| 6.2.3 振幅和频率对形核率的影响 | 第131-132页 |
| 6.2.4 试验验证 | 第132-136页 |
| 6.3 频率和输出振幅影响超声细晶和除气的机制 | 第136-142页 |
| 6.3.1 频率的影响机制 | 第137-140页 |
| 6.3.2 振幅的影响机制 | 第140页 |
| 6.3.3 试验验证 | 第140-142页 |
| 6.4 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-145页 |
| 参考文献 | 第145-156页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第156-158页 |
| 致谢 | 第158-160页 |
| 个人简历 | 第160页 |
