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铝合金搅拌摩擦与MIG焊接接头疲劳性能对比试验 被引量:20
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作者 杨新岐 栾国红 +1 位作者 许海生 柴鹏 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1-4,共4页
根据疲劳S-N曲线试验结果,对5A06铝合金搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊接接头的疲劳性能进行了初步比较,分析讨论了搅拌摩擦焊过程中所产生的焊接缺陷对其疲劳性能的影响。结果表明,在焊态下由于焊接接头几何形状等的影响,FSW的疲劳强度明显高... 根据疲劳S-N曲线试验结果,对5A06铝合金搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊接接头的疲劳性能进行了初步比较,分析讨论了搅拌摩擦焊过程中所产生的焊接缺陷对其疲劳性能的影响。结果表明,在焊态下由于焊接接头几何形状等的影响,FSW的疲劳强度明显高于MIG焊接接头;对FSW焊缝根部的“吻接”缺陷(kissing-bonds)是降低FSW焊接接头疲劳寿命的主要因素,旋转搅拌工具在焊缝表面形成的多余飞边将对疲劳行为产生明显影响。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 MIG焊接 疲劳性能
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搅拌摩擦焊接头疲劳行为研究现状 被引量:14
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作者 周才智 杨新岐 栾国红 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1172-1176,共5页
搅拌摩擦焊(FSW)接头的抗疲劳断裂特性是评定其构件使用性能的重要指标之一。本文对搅拌摩擦焊的接头疲劳行为研究现状做了比较详尽的总结,涉及S-N曲线、裂纹扩展速度da/dN和门槛值?Kth,腐蚀环境下的裂纹扩展速度和门槛值、显微组织及... 搅拌摩擦焊(FSW)接头的抗疲劳断裂特性是评定其构件使用性能的重要指标之一。本文对搅拌摩擦焊的接头疲劳行为研究现状做了比较详尽的总结,涉及S-N曲线、裂纹扩展速度da/dN和门槛值?Kth,腐蚀环境下的裂纹扩展速度和门槛值、显微组织及影响因素,并提出了今后需要解决的问题。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 疲劳行为 研究现状
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SS304和Q235异种钢搅拌摩擦焊接头腐蚀有限元模拟
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作者 王洪铎 常素腾 +1 位作者 路永新 刘彦明 《焊接》 2024年第5期44-50,62,共8页
针对异种金属焊接接头易于发生电偶腐蚀,基于腐蚀电化学原理,将动电位极化曲线参数和金相组织面积比例等作为边界条件,采用有限元分析软件COMSOL对Q235低碳钢和304不锈钢(SS304)异种钢FSW接头不同区域腐蚀行为进行了预测,研究了焊接接... 针对异种金属焊接接头易于发生电偶腐蚀,基于腐蚀电化学原理,将动电位极化曲线参数和金相组织面积比例等作为边界条件,采用有限元分析软件COMSOL对Q235低碳钢和304不锈钢(SS304)异种钢FSW接头不同区域腐蚀行为进行了预测,研究了焊接接头不同区域宏观和微观电偶腐蚀电位分布和电流密度的变化规律。结果表明,在宏观电偶腐蚀中,腐蚀深度的最大值位于SS304后退侧(RS_(304))与搅拌区(SZ)的交界处,约为Q235低碳钢母材(BM_(Q235))的5倍,各区电流密度随腐蚀时间的增长而增大,在微观电偶腐蚀中,腐蚀深度的最大值位于SS304侧搅拌区(SZ_(304))与Q235侧搅拌区(SZ_(Q235))的交界处,约为BM_(Q235)的1.2倍,并且珠光体组织面积比例越大,耐蚀性越差。采用该有限元模型可以预测异种钢搅拌摩擦焊接头不同区域的腐蚀行为。 展开更多
关键词 304不锈钢 Q235低碳钢 搅拌摩擦焊接 有限元模拟
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轴肩尺寸对搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响 被引量:3
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作者 何生贵 张亮 《煤矿机械》 北大核心 2019年第5期93-95,共3页
采用轴肩尺寸对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头进行了搅拌摩擦焊接,并测试和分析了AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:随轴肩尺寸从10 mm增加至18 mm, AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头试样的接头系数表现为先增大后减小、... 采用轴肩尺寸对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头进行了搅拌摩擦焊接,并测试和分析了AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能。结果表明:随轴肩尺寸从10 mm增加至18 mm, AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头试样的接头系数表现为先增大后减小、腐蚀电位先正移后负移的变化趋势,力学性能和耐腐蚀性能先提升后下降;当轴肩尺寸为14 mm时,接头系数为91%,腐蚀电位为-0.859 V,与10 mm轴肩尺寸相比,试样的接头系数增大了15%,腐蚀电位正移了0.079 V。为提高AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头的力学性能和耐腐蚀性能,轴肩尺寸优选为14 mm。 展开更多
关键词 AZ31 搅拌摩擦焊接 轴肩尺寸 力学性能 耐腐蚀性能
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2219铝合金FSW接头低温力学性能研究 被引量:3
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作者 丁延松 曲文卿 李来平 《电焊机》 2019年第1期85-88,共4页
2219铝合金广泛应用于运载火箭推进剂贮箱中,但其气孔敏感性较强,而搅拌摩擦焊是固相连接技术,不仅可以降低2219铝合金的气孔敏感性,还可以提高其焊接接头强度系数,是适合于2219铝合金的焊接工艺。分析-183℃、-120℃下2219铝合金母材和... 2219铝合金广泛应用于运载火箭推进剂贮箱中,但其气孔敏感性较强,而搅拌摩擦焊是固相连接技术,不仅可以降低2219铝合金的气孔敏感性,还可以提高其焊接接头强度系数,是适合于2219铝合金的焊接工艺。分析-183℃、-120℃下2219铝合金母材和FSW接头的力学性能和断口,并与室温下的力学性能和断口进行对比。结果表明:2219铝合金母材和FSW接头的低温力学性能优于室温。 展开更多
关键词 2219铝合金 搅拌摩擦焊接 力学性能 低温
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激光喷丸对7075铝合金搅拌摩擦焊接头的影响 被引量:3
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作者 李杰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期60-63,共4页
以7075铝合金试样的搅拌摩擦焊接头为对象,利用激光喷丸和常规喷丸工艺对其进行后续处理,通过试验对比分析了激光喷丸工艺对表面粗糙度、显微硬度、接头残余应力、裂纹扩展、疲劳寿命的影响。结果表明,经激光喷丸处理的搅拌摩擦焊接头... 以7075铝合金试样的搅拌摩擦焊接头为对象,利用激光喷丸和常规喷丸工艺对其进行后续处理,通过试验对比分析了激光喷丸工艺对表面粗糙度、显微硬度、接头残余应力、裂纹扩展、疲劳寿命的影响。结果表明,经激光喷丸处理的搅拌摩擦焊接头的表面粗糙度远小于常规喷丸处理的接头表面,而对接头显微硬度的影响差异不大。激光喷丸可改变接头的残余应力分布,是增强搅拌摩擦焊接头抗疲劳性的有效方法,对其他焊接接头及构件的激光喷丸处理具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 激光喷丸 搅拌摩擦焊接 抗疲劳性能
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7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳断口 被引量:1
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作者 马青娜 白林越 +2 位作者 邵飞 徐倩 严心彤 《陆军工程大学学报》 2022年第5期38-44,共7页
利用电子显微镜和扫描电镜对7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳断口进行研究,分析了7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹的发展过程。结果表明,搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹萌生于焊核区和热力影响区的交界处并逐渐向热力影响区... 利用电子显微镜和扫描电镜对7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳断口进行研究,分析了7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹的发展过程。结果表明,搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹萌生于焊核区和热力影响区的交界处并逐渐向热力影响区内部扩展,最终延伸并断裂于热影响区。腐蚀疲劳断口存在多个裂纹源,裂纹源萌生于腐蚀坑处。腐蚀疲劳裂纹扩展分为低速扩展、稳态扩展和快速亚稳态扩展3个阶段。在低速扩展阶段,产生了很多点蚀坑。在稳态扩展阶段,腐蚀疲劳具有脆性断裂特征。在快速亚稳态扩展阶段,循环荷载成为裂纹扩展的主要驱动力而腐蚀作用的影响减弱。腐蚀疲劳裂纹扩展的瞬断区呈现以脆性断裂为主的断裂特征。 展开更多
关键词 7075-T6铝合金 搅拌摩擦焊接 腐蚀疲劳裂纹 断裂特征
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铝合金搅拌摩擦焊接头晶间腐蚀和剥落腐蚀性能研究 被引量:1
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作者 张亚娟 刘海燕 王红斌 《工程与试验》 2018年第3期35-38,共4页
通过晶间腐蚀和剥层腐蚀试验,结合扫描显微镜(SEM)的微观形貌分析和腐蚀坑检测技术,研究了2024铝合金搅拌摩擦焊接头的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明,搅拌摩擦焊对铝合金的晶间腐蚀和剥蚀性能影响较小,搅拌摩擦焊接头对剥落腐蚀浸... 通过晶间腐蚀和剥层腐蚀试验,结合扫描显微镜(SEM)的微观形貌分析和腐蚀坑检测技术,研究了2024铝合金搅拌摩擦焊接头的晶间腐蚀和剥落腐蚀行为。结果表明,搅拌摩擦焊对铝合金的晶间腐蚀和剥蚀性能影响较小,搅拌摩擦焊接头对剥落腐蚀浸泡温度极其敏感。试验测得晶间腐蚀坑的最大深度分别为:铝合金母材0. 05604mm、焊接件母材区0. 04468mm、焊接件热影响区0. 05909mm、焊接件焊缝区0. 0261mm,由此可确定焊接件各个区域的腐蚀等级。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 晶间腐蚀 微观形貌 腐蚀坑深度 剥落腐蚀
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力学失配2A12铝合金搅拌摩擦焊接头拉伸性能分析 被引量:1
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作者 王磊 张璐 +2 位作者 赵新华 丛家慧 回丽 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第16期6419-6423,共5页
对2A12-T4与2A12-O铝合金搅拌摩擦焊接头试样进行拉伸试验,研究不同强度匹配条件下搅拌摩擦焊焊接接头的拉伸性能。针对接头组织非均质导致的变形不均匀问题,采用数字图像相关技术(DIC)与等应力假设相结合进行分析,定量得到了接头各区... 对2A12-T4与2A12-O铝合金搅拌摩擦焊接头试样进行拉伸试验,研究不同强度匹配条件下搅拌摩擦焊焊接接头的拉伸性能。针对接头组织非均质导致的变形不均匀问题,采用数字图像相关技术(DIC)与等应力假设相结合进行分析,定量得到了接头各区域的应力应变响应。结果表明焊接接头的应变分布存在显著差异,且断裂位置与组织非均匀性有关,2A12-T4应变集中发生在热机影响区与热影响区并断裂于热机影响区附近,2A12-O母材区出现应变集中并最终断裂。使用ABAQUS模拟接头试样拉伸过程中的变形行为,对比发现数值模拟结果与试验结果吻合度良好。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊接 拉伸性能 数字图像相关技术 等应力假设 数值模拟
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有色金属焊接文献
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《机械制造文摘(焊接分册)》 2021年第6期36-48,共13页
铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料已被应用于航空航天及轨道交通等领域,铝锂合金的焊接技术更是其在航空航天等工业构件中获得广泛应用的关键。近年来,铝锂合金的焊接技术也在迅速发展。综述了可焊铝锂合金目前的主要焊接... 铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料已被应用于航空航天及轨道交通等领域,铝锂合金的焊接技术更是其在航空航天等工业构件中获得广泛应用的关键。近年来,铝锂合金的焊接技术也在迅速发展。综述了可焊铝锂合金目前的主要焊接方法、焊接研究进展、特点及其适用性等。与传统弧焊方法相比,新型固相连接技术搅拌摩擦焊接头性能更好,有望在铝锂合金焊接上获得广泛应用。 展开更多
关键词 铝锂合金 焊接研究 固相连接技术 航空航天 焊接技术 有色金属 搅拌摩擦焊接 弧焊
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铝合金搅拌摩擦焊接头在汽车维修中的耐久性评估与维护策略
11
作者 周岩 朱铁欣 《汽车维修技师》 2024年第10期123-124,共2页
铝合金搅拌摩擦焊接技术作为一种固态连接技术,在汽车维修中具有重要应用价值。本文围绕铝合金搅拌摩擦焊接头在汽车维修中的耐久性评估和维护策略展开,首先概述了搅拌摩擦焊接技术的原理、工艺参数及铝合金焊接接头的微观结构特点;接着... 铝合金搅拌摩擦焊接技术作为一种固态连接技术,在汽车维修中具有重要应用价值。本文围绕铝合金搅拌摩擦焊接头在汽车维修中的耐久性评估和维护策略展开,首先概述了搅拌摩擦焊接技术的原理、工艺参数及铝合金焊接接头的微观结构特点;接着,探讨了耐久性评估的标准和方法,分析了铝合金搅拌摩擦焊接头的典型耐久性能测试结果及影响因素;最后,提出了针对铝合金搅拌摩擦焊接头的维护策略,包括预防性维护措施、定期检查及特殊环境下的维护需求。研究发现,通过合理的工艺参数选择、定期的性能检测和有效的维护措施,可以显著提高铝合金搅拌摩擦焊接头在汽车维修中的耐久性和可靠性。 展开更多
关键词 铝合金搅拌摩擦焊接 汽车维修 耐久性评估 维护策略
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铝合金搅拌摩擦焊接头服役孔洞裂纹扩展规律 被引量:3
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作者 胡志力 李锦 +1 位作者 万心勇 庞秋 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期892-897,共6页
以不同尺寸孔洞缺陷的2024铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,在对接头进行分区建模基础之上,通过试验和有限元数值模拟研究了接头孔洞大小对接头服役裂纹扩展的影响规律。研究表明,接头在准静态服役条件下,力学性能随孔洞减小而不断提高... 以不同尺寸孔洞缺陷的2024铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,在对接头进行分区建模基础之上,通过试验和有限元数值模拟研究了接头孔洞大小对接头服役裂纹扩展的影响规律。研究表明,接头在准静态服役条件下,力学性能随孔洞减小而不断提高;孔洞直径减小至0.1 mm时,接头力学性能与无缺陷接头相同,断裂于热影响区;而当孔洞直径大于0.1 mm时,接头均断裂于含有孔洞缺陷的焊核区。在交变载荷服役条件下,接头疲劳力学性能随孔洞减小而不断提高,随孔洞增大对载荷的敏感性逐渐降低;断裂的瞬间断口会有温升现象且均断裂于有孔洞缺陷的焊核区。 展开更多
关键词 铝合金搅拌摩擦焊接 裂纹扩展规律 分区建模 温升
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轴肩压入量对2524铝合金FSSW接头组织性能的影响 被引量:1
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作者 胡一杰 孙有平 +1 位作者 何江美 李旺珍 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期52-56,共5页
对2524铝合金薄板进行搭接搅拌摩擦点焊试验,探究轴肩压入量对FSSW焊接接头组织与性能的影响。结果表明:随压入量增加,飞边增多,上板减薄严重,有效连接宽度逐渐增大,有效厚度逐渐减小;焊核区硬度随压入量增加逐渐增大;在单向拉伸试验中... 对2524铝合金薄板进行搭接搅拌摩擦点焊试验,探究轴肩压入量对FSSW焊接接头组织与性能的影响。结果表明:随压入量增加,飞边增多,上板减薄严重,有效连接宽度逐渐增大,有效厚度逐渐减小;焊核区硬度随压入量增加逐渐增大;在单向拉伸试验中,接头最大剪切载荷随压入量增加,先增大后减小,压入0.6 mm时达到最大值,为4 092 N;接头存在低压入量剪切焊核断裂和高压入量撕裂上表面断裂两种模式;断口存在大量韧窝和细小弥散分布的第二相粒子,接头呈韧性断裂。 展开更多
关键词 2524铝合金 搅拌摩擦焊接 焊接工艺 力学性能 断裂行为
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