| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 课题背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究目的和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 热源辅助搅拌摩擦焊研究现状 | 第13-21页 |
| 1.2.1 电阻热/电辅助搅拌摩擦焊 | 第13-15页 |
| 1.2.2 高频感应加热辅助搅拌摩擦焊 | 第15-16页 |
| 1.2.3 电弧加热辅助搅拌摩擦焊 | 第16页 |
| 1.2.4 激光辅助搅拌摩擦焊 | 第16-17页 |
| 1.2.5 超声波辅助搅拌摩擦焊 | 第17-19页 |
| 1.2.6 典型热源辅助搅拌摩擦焊的特点及优劣势分析 | 第19-21页 |
| 1.3 阻碍钢的搅拌摩擦焊研究进展的关键问题 | 第21-25页 |
| 1.3.1 搅拌头结构设计 | 第21-22页 |
| 1.3.2 搅拌头材料 | 第22-24页 |
| 1.3.3 热源辅助搅拌摩擦焊设备及工艺 | 第24-25页 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 | 第25-27页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第25-26页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第26-27页 |
| 2 试验材料、设备及方法 | 第27-34页 |
| 2.1 试验材料 | 第27-28页 |
| 2.2 试验设备 | 第28-32页 |
| 2.2.1 FSW设备 | 第28页 |
| 2.2.2 TIG弧焊设备 | 第28-29页 |
| 2.2.3 电阻加热设备及专用工作台 | 第29-30页 |
| 2.2.4 焊接电流及温度在线采集装置 | 第30页 |
| 2.2.5 焊具及实现方式 | 第30-32页 |
| 2.3 检测及分析方法 | 第32-34页 |
| 2.3.1 试验过程 | 第32-33页 |
| 2.3.2 接头宏观/微观组织和断口分析 | 第33页 |
| 2.3.3 接头力学性能测试 | 第33-34页 |
| 3 薄板Q235钢热源辅助对接搅拌摩擦焊工艺研究 | 第34-56页 |
| 3.1 薄板Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊表面成形特征 | 第34-38页 |
| 3.1.1 焊接参数与焊缝表面成形评级 | 第34-36页 |
| 3.1.2 搅拌头转速与焊缝表面宏观成形关系 | 第36-37页 |
| 3.1.3 焊接速度和TIG焊电流与焊缝表面宏观成形 | 第37-38页 |
| 3.2 薄板Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊焊缝组织 | 第38-44页 |
| 3.2.1 FSW强流变增熔TIG电弧影响区机理分析 | 第38-40页 |
| 3.2.2 FSW强流变作用下金属流动规律与焊缝组织宏观分区关系 | 第40-41页 |
| 3.2.3 薄板Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊特征区微观组织分析 | 第41-44页 |
| 3.3 薄板Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊焊接头力学性能 | 第44-47页 |
| 3.3.1 接头局部硬度分布 | 第44页 |
| 3.3.2 焊接参数对接头显微硬度的影响 | 第44-46页 |
| 3.3.3 焊接参数对接头力学性能的影响 | 第46-47页 |
| 3.4 薄板Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊焊缝断口分析 | 第47-54页 |
| 3.4.1 低倍下焊缝断口特征分析 | 第47-52页 |
| 3.4.2 SEM高倍下焊缝断口特征分析 | 第52-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 薄板304不锈钢热源辅助对接搅拌摩擦焊工艺研究 | 第56-69页 |
| 4.1 薄板304不锈钢热源辅助搅拌摩擦焊表面成形特征 | 第56-59页 |
| 4.1.1 正交试验焊接参数与焊缝表面成形 | 第56-57页 |
| 4.1.2 焊缝表面与背部宏观成形缺陷分析 | 第57-58页 |
| 4.1.3 主要焊接参数与焊缝表面宏观成形 | 第58-59页 |
| 4.2 薄板304不锈钢热源辅助搅拌摩擦焊焊缝组织 | 第59-63页 |
| 4.2.1 FSW强流变作用下金属流动规律与焊缝组织宏观分区关系 | 第59-60页 |
| 4.2.2 薄板304不锈钢热源辅助搅拌摩擦焊特征区微观组织分析 | 第60-63页 |
| 4.3 薄板304不锈钢热源辅助搅拌摩擦焊焊接头力学性能 | 第63-64页 |
| 4.3.1 焊接参数对接头显微硬度的影响 | 第63页 |
| 4.3.2 焊接参数对接头力学性能的影响 | 第63-64页 |
| 4.4 薄板304不锈钢热源辅助搅拌摩擦焊焊缝断口分析 | 第64-68页 |
| 4.4.1 低倍下焊缝断口特征分析 | 第64-67页 |
| 4.4.2 焊缝断裂机理 | 第67-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 5 Q235钢热源辅助搅拌摩擦焊焊缝增强组织的形成与强化机理研究 | 第69-75页 |
| 5.1 焊缝表面再结晶铁素体细晶层形成与增强机理研究 | 第69-72页 |
| 5.1.1 焊缝表面再结晶铁素体细晶层晶粒碎化动态再结晶模型 | 第69-70页 |
| 5.1.2 FSW强流变对焊缝表面再结晶细晶层形成的作用机理 | 第70-71页 |
| 5.1.3 表面再结晶细晶层对焊缝性能的增强机理 | 第71-72页 |
| 5.2 焊缝近表面马氏体相增强过渡层形成机理研究 | 第72-73页 |
| 5.2.1 焊缝近表面马氏体相增强过渡层形成的热力学条件 | 第72页 |
| 5.2.2 FSW强流变对马氏体相增强过渡层生长的影响 | 第72-73页 |
| 5.3 焊缝内部马氏体相和再结晶细晶区增强机理研究 | 第73-74页 |
| 5.3.1 Q235钢焊缝内部马氏体相+再结晶铁素体细晶区形成机制 | 第73-74页 |
| 5.3.2 焊缝内部马氏体相、再结晶细晶区对焊缝性能的增强机理 | 第74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 结论 | 第75-77页 |
| 致谢 | 第77-78页 |
| 参考文献 | 第78-82页 |
| 附录 | 第82-83页 |
