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航空铝合金超声搅拌复合焊工艺及机理 被引量:12
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作者 贺地求 彭建红 +3 位作者 杨坤玉 徐少华 汪建 贺署俊 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2743-2748,共6页
分别采用超声搅拌复合焊(USCW)和搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为1.8 mm的2524-T3航空铝合金薄板进行对接焊试验,对比分析USCW和FSW接头的外观、性能和微观组织。结果表明:USCW接头质量优于搅拌摩擦焊的,焊缝稳定性比FSW焊缝的好,USCW可实现近... 分别采用超声搅拌复合焊(USCW)和搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为1.8 mm的2524-T3航空铝合金薄板进行对接焊试验,对比分析USCW和FSW接头的外观、性能和微观组织。结果表明:USCW接头质量优于搅拌摩擦焊的,焊缝稳定性比FSW焊缝的好,USCW可实现近零缺陷焊接,而FSW焊缝缺陷率达50%以上。显微组织分析结果表明:USCW焊核区晶粒较搅拌摩擦焊更加细小、均匀;USCW焊缝热机影响区与热影响区较FSW的小。通过对超声搅拌复合焊的机理分析发现,超声波的热效应、体积效应和强振动效应,具有补偿焊缝中底部热量、强化金属塑性流动、细化和均匀组织的效果。 展开更多
关键词 2524-T3铝合金 超声搅拌复合焊 搅拌摩擦焊 焊接稳定性
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2524-T3铝合金搅拌摩擦焊对接接头的疲劳性能 被引量:5
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作者 张腾 何宇廷 +1 位作者 伍黎明 王新波 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期47-49,共3页
对2524-T3铝合金母材及三种尺寸搅拌摩擦焊(FSW)对接接头的疲劳性能进行了研究,获得了各试样的S-N曲线并进行了分析。结果表明:在疲劳寿命为1×105周时,小厚度、短焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为母材的80.8%,大厚度FSW对接接头的疲... 对2524-T3铝合金母材及三种尺寸搅拌摩擦焊(FSW)对接接头的疲劳性能进行了研究,获得了各试样的S-N曲线并进行了分析。结果表明:在疲劳寿命为1×105周时,小厚度、短焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为母材的80.8%,大厚度FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的80.3%,大焊缝FSW对接接头的疲劳强度约为小厚度、短焊缝FSW对接接头的79.9%。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 2524-T3铝合金 疲劳性能 SN曲线
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基于脉冲电磁力作用的铝合金板材成形试验研究 被引量:4
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作者 方春平 尤洁 +2 位作者 凌丽 周翔 王文平 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期39-43,共5页
为了解决小曲率、大尺寸航空航天结构件的成形问题,结合柔性多点模具,基于电磁成形原理,提出一种直接将电磁脉冲载荷渐进式局部加载在板料上实现铝合金板材整体成形的工艺方法。基于2524-T3铝合金板进行试验研究,使用抛物线对脉冲电磁... 为了解决小曲率、大尺寸航空航天结构件的成形问题,结合柔性多点模具,基于电磁成形原理,提出一种直接将电磁脉冲载荷渐进式局部加载在板料上实现铝合金板材整体成形的工艺方法。基于2524-T3铝合金板进行试验研究,使用抛物线对脉冲电磁力作用下板材的曲率形状进行拟合分析,研究了加载间距和电压对工件变形曲率的影响规律。结果表明:脉冲电磁力成形工艺可以实现抛物面形工件的成形;工件变形曲率随电磁力加载间距的减小而增大,加载间距减小至20 mm时,工件曲率趋于饱和,1.6 mm厚工件的极限曲率半径约为2200 mm,工件的极限曲率随电压的增大而增大。 展开更多
关键词 2524-T3铝合金 脉冲电磁力 加载间距 加载电压 曲率
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飞机蒙皮铝合金超声辅助搅拌摩擦焊试验分析 被引量:4
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作者 杨坤玉 贺地求 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1987-1993,共7页
针对飞机蒙皮对接时,因搅拌摩擦焊(FSW)工艺窗口狭窄易致底部虚焊、弱连接等缺陷问题,为了探索更适合大飞机蒙皮长程稳定焊接的新方法,设计了超声辅助搅拌摩擦焊(UAFSW)与FSW的蒙皮连接对比试验,采用1.8 mm厚度的2524-T3铝合金进行了同... 针对飞机蒙皮对接时,因搅拌摩擦焊(FSW)工艺窗口狭窄易致底部虚焊、弱连接等缺陷问题,为了探索更适合大飞机蒙皮长程稳定焊接的新方法,设计了超声辅助搅拌摩擦焊(UAFSW)与FSW的蒙皮连接对比试验,采用1.8 mm厚度的2524-T3铝合金进行了同种工艺条件下的UAFSW与FSW焊接,对表面成形良好、内部无缺陷的FSW与UAFSW焊缝,进行了拉伸、金相、扫描电镜观察等对比分析试验。结果表明,与FSW焊缝相比,UAFSW焊缝缺陷率明显降低,工艺窗口扩大;UAFSW焊缝表面纹理更细密,层叠现象消失;UAFSW焊缝的平均抗拉强度略高于FSW焊缝,达到母材强度的90.7%;UAFSW焊缝的平均延伸率则比FSW焊缝高20%左右。研究发现,超声的加入使UAFSW焊缝微观组织更细更均匀,晶粒尺寸变细小,且晶粒沿轧制方向的规律性被打乱,呈现无明显方向的杂序排列。 展开更多
关键词 飞机蒙皮 2524-T3铝合金 超声辅助搅拌摩擦焊(UAFSW) 力学性能 微观组织 焊缝表面纹理
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2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔疲劳特性研究 被引量:3
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作者 谢伟 黄其青 +1 位作者 李亚智 屠少威 《航空工程进展》 2012年第1期82-86,共5页
2524-T3铝合金被认为是目前综合性能最好的飞机蒙皮用铝合金,研究其在疲劳载荷状态下的力学性能对材料的安全使用具有重要的意义。通过疲劳试验研究2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样在一种典型应力比、不同载荷水平下的疲劳性能,得到铆... 2524-T3铝合金被认为是目前综合性能最好的飞机蒙皮用铝合金,研究其在疲劳载荷状态下的力学性能对材料的安全使用具有重要的意义。通过疲劳试验研究2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样在一种典型应力比、不同载荷水平下的疲劳性能,得到铆钉填充锪窝孔试样疲劳裂纹寿命的p-S-N曲线,同时借助扫描电镜观察疲劳裂纹的萌生和扩展行为。研究结果表明:2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样具有良好的抗疲劳损伤性能;在指定疲劳寿命条件为3×106周次下,试样在室温轴向疲劳加载条件下的条件疲劳极限为108MPa;疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区及瞬断区组成。 展开更多
关键词 2524-T3铝合金 疲劳裂纹寿命 概率S-N曲线 疲劳断口 锪窝孔
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2524-T3铝合金回填式搅拌摩擦点焊过程的数值模拟 被引量:2
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作者 彭萱 李京龙 +2 位作者 熊江涛 石俊秒 柴鹏 《精密成形工程》 2019年第6期73-80,共8页
目的分析焊接接头温度场、应力场的分布情况,并着重讨论焊接转速对接头孔洞分布规律的影响。方法基于ABAQUS有限元分析软件,对2524-T3铝合金回填式搅拌摩擦点焊过程进行了模拟,分析了焊接过程中材料内部温度场、应力场及焊点底部孔洞的... 目的分析焊接接头温度场、应力场的分布情况,并着重讨论焊接转速对接头孔洞分布规律的影响。方法基于ABAQUS有限元分析软件,对2524-T3铝合金回填式搅拌摩擦点焊过程进行了模拟,分析了焊接过程中材料内部温度场、应力场及焊点底部孔洞的变化情况,并在此基础上采用小孔法对焊点周围残余应力进行了测量,与模拟结果进行了对比分析。结果焊接转速由2200 r/min提高至3000 r/min,焊接过程达稳定摩擦时焊接温度由489℃增至518℃。焊接结束时焊件表面残余应力数值均在100~200MPa,与实际小孔法测得数值吻合良好。结论焊接转速的提高导致焊接过程中各阶段峰值温度提高,在焊件横截面还可观察到沿厚度方向存在较大的温度梯度。接头孔洞数量随焊接转速先下降后上升,在焊接转速为2800 r/min时,孔洞数量达最少。另外,焊件表面残余应力呈四周对称分布,并在压紧环外径处出现最大值。 展开更多
关键词 回填式搅拌摩擦点焊 2524-T3铝合金 温度场 孔洞分布 应力场
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化学铣切对2524-T3铝合金薄板表面形貌和性能的影响
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作者 雷越 陈高红 郝敏 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期33-37,共5页
对2524-T3铝合金薄板进行化学铣切试验,研究了化学铣切前后薄板的表面形貌、拉伸性能和疲劳性能。结果表明:化学铣切前薄板表面存在尺寸为5~10μm的粗大第二相粒子AlCuMg和氧化物,化学铣切后表面出现大量直径为10~50μm的浅表腐蚀坑,还... 对2524-T3铝合金薄板进行化学铣切试验,研究了化学铣切前后薄板的表面形貌、拉伸性能和疲劳性能。结果表明:化学铣切前薄板表面存在尺寸为5~10μm的粗大第二相粒子AlCuMg和氧化物,化学铣切后表面出现大量直径为10~50μm的浅表腐蚀坑,还有第二相粒子部分溶解剥离而残留的微孔洞,表面粗糙度提高;化学铣切对薄板的室温拉伸性能无显著影响,化铣前后的屈服强度不低于330 MPa,抗拉强度不低于460 MPa,断后伸长率保持在20%以上;化铣前后薄板的疲劳强度分别为153.5,138.3 MPa,化铣后疲劳强度相比化铣前下降了9.9%。 展开更多
关键词 化学铣切 2524-T3铝合金薄板 疲劳性能 表面形貌 断口形貌
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