| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-38页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第15-17页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第15-16页 |
| 1.1.2 研究目的及意义 | 第16-17页 |
| 1.2 超声辅助TIG焊方法 | 第17-21页 |
| 1.3 液体中超声场分布 | 第21-29页 |
| 1.3.1 液体中超声场分布的数值模拟 | 第21-28页 |
| 1.3.2 液体中声压的实际测量 | 第28-29页 |
| 1.4 超声对金属熔体流动及凝固的影响 | 第29-36页 |
| 1.4.1 金属熔体中超声空化研究 | 第29-34页 |
| 1.4.2 金属熔体中声流动研究 | 第34-35页 |
| 1.4.3 超声除气效应研究 | 第35-36页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 试验设备及分析测试方法 | 第38-45页 |
| 2.1 试验设备 | 第38-41页 |
| 2.1.1 超声波输出系统 | 第39页 |
| 2.1.2 焊接系统 | 第39-40页 |
| 2.1.3 焊接电源与超声电源联合控制系统 | 第40-41页 |
| 2.2 试验材料 | 第41页 |
| 2.3 试验分析测试方法 | 第41-45页 |
| 2.3.1 焊接温度测量 | 第41页 |
| 2.3.2 超声振动测量 | 第41-43页 |
| 2.3.3 弹性模量及阻尼测量试验 | 第43页 |
| 2.3.4 熔池表面状态观察 | 第43页 |
| 2.3.5 微观组织观察与分析 | 第43-45页 |
| 第3章 超声波传播及声场分布 | 第45-73页 |
| 3.1 超声场特征量描述 | 第45-46页 |
| 3.2 超声输入振幅的换算 | 第46-48页 |
| 3.3 母材内超声波传播特征及振幅分布规律 | 第48-57页 |
| 3.3.1 模型建立 | 第48-50页 |
| 3.3.2 固体母材中超声波传播特征 | 第50-52页 |
| 3.3.3 固体母材表面超声波振幅分布规律 | 第52-57页 |
| 3.3.4 模拟结果验证 | 第57页 |
| 3.4 温度对母材表面超声波振幅分布的影响 | 第57-60页 |
| 3.5 固液混合区内声传播特性研究 | 第60-62页 |
| 3.6 熔池内声压分布规律分析 | 第62-72页 |
| 3.6.1 声固耦合模型的建立 | 第62-66页 |
| 3.6.2 不同因素对熔池内声压分布的影响 | 第66-71页 |
| 3.6.3 模拟结果验证 | 第71-72页 |
| 3.7 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 熔池凝固前施加超声对焊缝晶粒结构的影响 | 第73-103页 |
| 4.1 焊缝晶粒结构变化 | 第73-78页 |
| 4.1.1 试验方法 | 第73-74页 |
| 4.1.2 晶粒结构变化 | 第74-75页 |
| 4.1.3 超声输入振幅及焊接电流对晶粒大小的影响 | 第75-77页 |
| 4.1.4 超声作用时间对晶粒细化的影响 | 第77-78页 |
| 4.2 超声对熔池内晶粒形核影响的分析 | 第78-91页 |
| 4.2.1 振动对晶粒形核的影响 | 第78-79页 |
| 4.2.2 超声空化对熔池内晶粒形核的影响 | 第79-89页 |
| 4.2.3 声流动对熔池内晶核分散的影响 | 第89-91页 |
| 4.3 焊缝晶粒结构形成机制分析 | 第91-101页 |
| 4.3.1 超声对熔池内晶粒异质形核及均质形核的影响 | 第91-94页 |
| 4.3.2 异质形核质点分析 | 第94-97页 |
| 4.3.3 超声对Al_3Zr凝固析出的影响 | 第97-98页 |
| 4.3.4 焊缝晶粒结构形成机制模型及试验验证 | 第98-101页 |
| 4.4 本章小结 | 第101-103页 |
| 第5章 熔池凝固过程中施加超声对焊缝晶粒结构的影响 | 第103-117页 |
| 5.1 焊缝晶粒结构变化 | 第103-107页 |
| 5.1.1 试验方法 | 第103-104页 |
| 5.1.2 晶粒结构变化 | 第104-106页 |
| 5.1.3 超声输入振幅及焊接电流对晶粒大小的影响 | 第106-107页 |
| 5.2 超声对熔池内晶粒生长的影响 | 第107-112页 |
| 5.2.1 超声对晶粒生长固液界面前沿成分过冷的影响 | 第107-108页 |
| 5.2.2 超声对焊缝晶粒破碎影响分析 | 第108-112页 |
| 5.3 焊缝晶粒结构形成机制分析 | 第112-116页 |
| 5.4 本章小结 | 第116-117页 |
| 第6章 超声细化焊缝晶粒机制及熔池内气泡行为 | 第117-143页 |
| 6.1 全程超声作用下焊缝晶粒结构变化 | 第117-120页 |
| 6.1.1 试验方法 | 第117-118页 |
| 6.1.2 晶粒结构变化 | 第118页 |
| 6.1.3 超声输入振幅及焊接电流对晶粒大小的影响 | 第118-120页 |
| 6.2 全程超声作用下焊缝晶粒结构变化分析 | 第120-122页 |
| 6.3 超声细化焊缝晶粒机制 | 第122-126页 |
| 6.3.1 原始TIG焊缝晶粒结构形成机制分析 | 第122-123页 |
| 6.3.2 定点焊下超声细化焊缝晶粒机制 | 第123-124页 |
| 6.3.3 连续焊下超声细化焊缝晶粒机制 | 第124-126页 |
| 6.4 超声影响下熔池内晶粒异质形核率表达式推导 | 第126-131页 |
| 6.5 超声对铝合金TIG焊熔池内气泡行为的影响 | 第131-142页 |
| 6.5.1 超声对气泡产生的影响 | 第131-132页 |
| 6.5.2 超声对气泡长大的影响 | 第132-133页 |
| 6.5.3 超声对气泡上浮的影响 | 第133-139页 |
| 6.5.4 作用机制分析 | 第139-142页 |
| 6.6 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-145页 |
| 论文创新点 | 第144页 |
| 展望 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第155-158页 |
| 致谢 | 第158-159页 |
| 个人简历 | 第159页 |
