铝合金型材高速搅拌摩擦焊接头结构设计与组织性能研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-30页 |
| 1.1 课题目的和意义 | 第15-16页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊接产热模型研究现状 | 第16-18页 |
| 1.2.1 摩擦产热模型 | 第16-17页 |
| 1.2.2 综合产热模型 | 第17-18页 |
| 1.3 铝合金型材接头结构设计研究现状 | 第18-21页 |
| 1.4 搅拌摩擦焊接接头微观组织研究现状 | 第21-25页 |
| 1.4.1 晶粒结构 | 第21-23页 |
| 1.4.2 沉淀相演变 | 第23-25页 |
| 1.5 搅拌摩擦焊接接头力学性能研究现状 | 第25-29页 |
| 1.5.1 板材FSW接头性能 | 第25-26页 |
| 1.5.2 型材FSW接头性能 | 第26-29页 |
| 1.6 课题主要研究内容 | 第29-30页 |
| 第2章 试验条件及研究方法 | 第30-36页 |
| 2.1 试验材料 | 第30页 |
| 2.2 试验设备 | 第30-32页 |
| 2.2.1 焊接设备 | 第30-31页 |
| 2.2.2 测温设备 | 第31页 |
| 2.2.3 分析测试设备 | 第31-32页 |
| 2.3 试验方法 | 第32-36页 |
| 2.3.1 焊接工艺试验 | 第32页 |
| 2.3.2 焊接热循环测量 | 第32-33页 |
| 2.3.3 接头各区微观组织分析 | 第33-34页 |
| 2.3.4 接头力学性能测试 | 第34-36页 |
| 第3章 搅拌摩擦焊接产热建模与物性参数影响分析 | 第36-64页 |
| 3.1 引言 | 第36页 |
| 3.2 计算条件设定 | 第36-39页 |
| 3.2.1 几何建模及网格划分 | 第36-37页 |
| 3.2.2 热传导方程及边界条件 | 第37-38页 |
| 3.2.3 材料物性参数 | 第38-39页 |
| 3.3 产热模型建立 | 第39-49页 |
| 3.3.1 产热基础公式 | 第39页 |
| 3.3.2 传统产热模型 | 第39-44页 |
| 3.3.3 优化产热模型 | 第44-49页 |
| 3.4 产热模型热场特征 | 第49-55页 |
| 3.4.1 模型精度验证 | 第49-51页 |
| 3.4.2 不同阶段温度场分布 | 第51-55页 |
| 3.4.3 不同区域焊接热循环 | 第55页 |
| 3.5 物性参数对热场模拟结果的影响 | 第55-63页 |
| 3.5.1 计算步长的影响 | 第56-59页 |
| 3.5.2 质量密度的影响 | 第59-60页 |
| 3.5.3 比热容的影响 | 第60页 |
| 3.5.4 热导率的影响 | 第60-62页 |
| 3.5.5 屈服强度的影响 | 第62-63页 |
| 3.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 型材FSW接头结构设计和接头类型研究 | 第64-83页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 型材FSW接头结构设计 | 第64-76页 |
| 4.2.1 初始结构设计及承载能力评估 | 第64-74页 |
| 4.2.2 结构尺寸改进及焊接试验验证 | 第74-76页 |
| 4.3 接头类型研究 | 第76-81页 |
| 4.3.1 接头类型设计 | 第76-77页 |
| 4.3.2 不同类型接头的形貌特征及其形成机制 | 第77-79页 |
| 4.3.3 接头类型对接头力学性能的影响 | 第79-81页 |
| 4.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 第5章 型材高速FSW接头焊缝形貌与微观组织研究 | 第83-116页 |
| 5.1 引言 | 第83页 |
| 5.2 适用于高速FSW的搅拌头研制及试验验证 | 第83-86页 |
| 5.2.1 适用于高速FSW的搅拌头研制 | 第83-85页 |
| 5.2.2 高速FSW试验验证 | 第85-86页 |
| 5.3 焊缝形貌特征及其形成机理 | 第86-97页 |
| 5.3.1 焊缝形貌特征 | 第86-92页 |
| 5.3.2 焊缝成形机理 | 第92-97页 |
| 5.4 微观组织形成机制及其演变规律 | 第97-115页 |
| 5.4.1 微观组织与焊接温度场 | 第97-105页 |
| 5.4.2 晶粒形态的演变规律 | 第105-107页 |
| 5.4.3 位错及沉淀相分布的演变规律 | 第107-115页 |
| 5.5 本章小结 | 第115-116页 |
| 第6章 型材高速FSW接头力学性能及工艺优化 | 第116-149页 |
| 6.1 引言 | 第116页 |
| 6.2 型材高速FSW接头力学性能 | 第116-130页 |
| 6.2.1 显微硬度分布 | 第116-120页 |
| 6.2.2 拉伸性能及断裂特征 | 第120-130页 |
| 6.3 焊接缺陷对接头性能的影响 | 第130-138页 |
| 6.3.1 未焊合的影响 | 第130-135页 |
| 6.3.2 孔洞的影响 | 第135-138页 |
| 6.4 型材高速FSW工艺优化 | 第138-147页 |
| 6.4.1 优化方法选择及试验设计 | 第138-140页 |
| 6.4.2 响应模型建立及其精度分析 | 第140-142页 |
| 6.4.3 响应面及等高线图 | 第142-143页 |
| 6.4.4 接头性能调控机制 | 第143-144页 |
| 6.4.5 优化工艺的工程应用 | 第144-147页 |
| 6.5 本章小结 | 第147-149页 |
| 结论 | 第149-151页 |
| 创新点 | 第151-152页 |
| 参考文献 | 第152-169页 |
| 攻读学位期间所取得的研究成果 | 第169-172页 |
| 致谢 | 第172-173页 |
| 个人简历 | 第173页 |
