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飞秒激光表面织构化对CFRP/2060铝锂合金高速激光连接接头剪切性能的影响
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作者 王栋 徐洁洁 +3 位作者 黄婷 景若木 张景泉 肖荣诗 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期89-94,102,共7页
激光表面织构化作为提高异质结构接头剪切性能的有效手段,已广泛应用于碳纤维增强复合材料(CFRP)与金属材料激光连接领域中。采用波长515 nm的飞秒激光在2060铝锂合金表面制备微结构,采用能量密度分布均匀的矩形光斑实现CFRP和2060铝锂... 激光表面织构化作为提高异质结构接头剪切性能的有效手段,已广泛应用于碳纤维增强复合材料(CFRP)与金属材料激光连接领域中。采用波长515 nm的飞秒激光在2060铝锂合金表面制备微结构,采用能量密度分布均匀的矩形光斑实现CFRP和2060铝锂合金异质接头的高速光纤激光连接,探讨飞秒激光刻蚀深度、扫描线间距对异质结构接头剪切强度的影响规律。结果表明,通过飞秒激光织构化处理,异质接头剪切强度得到了大幅提升,接头破坏形式均为界面断裂和基体断裂的混合断裂模式。在激光功率5 kW、焊接速度高达3.6 m/min条件下,接头平均剪切强度可达35.7 MPa,是未经飞秒激光织构化接头的2.3倍。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料(CFRP) 2060铝锂合金 飞秒激光织构化 激光连接 剪切强度
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双辊铸轧2060铝锂合金的偏析行为 被引量:5
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作者 许知湛 李勇 张彦东 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第1期32-42,共11页
为探究溶质偏析行为对双辊铸轧Al-Li合金组织和腐蚀行为的影响,成功制备了不同工艺范围下的铝锂合金铸轧板坯,并构建了热-流耦合模型。结合场发射型扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS),和透射电子显微镜(TEM)探究了不同工艺条件下组... 为探究溶质偏析行为对双辊铸轧Al-Li合金组织和腐蚀行为的影响,成功制备了不同工艺范围下的铝锂合金铸轧板坯,并构建了热-流耦合模型。结合场发射型扫描电子显微镜(SEM),能谱分析仪(EDS),和透射电子显微镜(TEM)探究了不同工艺条件下组织的耐蚀性差异。结果表明:TRC-3高铸轧速条件下的制备出现了显著的宏观偏析现象。通过结合温度和流速的计算,详细分析了这种偏析机制的结果。偏析将遗传到最终的T6状态组织,恶化T_(1)相的析出,并恶化最终的耐腐蚀性能。深入讨论了偏析对腐蚀行为的影响机理,并提出了一种能够实现低偏析、高耐腐蚀性的铸轧铝锂合金工艺。 展开更多
关键词 双辊铸轧 2060铝锂合金 热-流耦合模型 偏析行为 耐腐蚀抗性
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2060铝锂合金化学铣切工艺优化及表面质量改善
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作者 赵超 王帅星 +3 位作者 王辉庭 黄勇 吴宁 杜楠 《电镀与精饰》 CAS 北大核心 2024年第7期38-43,共6页
针对铝锂合金化铣过程中含锂相的溶解过快导致表面粗糙度高的问题,借助三维显微镜、动电位极化测试等手段研究了Na_(2)CO_(3)及苯环类添加剂RA-8对2060铝锂合金化铣速度、表面粗糙度及溶解行为的影响,优化了化铣配方。结果表明:单一Na_(... 针对铝锂合金化铣过程中含锂相的溶解过快导致表面粗糙度高的问题,借助三维显微镜、动电位极化测试等手段研究了Na_(2)CO_(3)及苯环类添加剂RA-8对2060铝锂合金化铣速度、表面粗糙度及溶解行为的影响,优化了化铣配方。结果表明:单一Na_(2)CO_(3)即可抑制含锂相的溶解,其与RA-8的协同作用可进一步改善表面质量,且对化铣速度的影响较小;针对2060铝锂合金,较优的化铣参数为:NaOH 160 g/L,Na_(2)S 30 g/L,三乙醇胺(TEA) 50 g/L,Na_(2)CO_(3)0.5 mol/L,RA-8 0.4 g/L,Al^(3+)0~70 g/L,温度为90℃。在此条件下化铣试样表面粗糙度(R_(a))为0.95~1.21μm,腐蚀速度为20~50μm/min。 展开更多
关键词 2060铝锂合金 添加剂 化铣加工 表面粗糙度
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2060铝锂合金FSW接头微观组织和力学性能 被引量:7
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作者 林松 张坤 +1 位作者 王卫兵 栾国红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期101-104,共4页
对2060铝锂铝合金FSW接头性能进行分析,采用光学显微镜、SEM、EBSD等手段对2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌、各向异性等性能进行分析.结果表明,最高强度系数为89.9%,最高延伸率为9.44%;FSW接头各向异性不明显;2... 对2060铝锂铝合金FSW接头性能进行分析,采用光学显微镜、SEM、EBSD等手段对2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌、各向异性等性能进行分析.结果表明,最高强度系数为89.9%,最高延伸率为9.44%;FSW接头各向异性不明显;2060铝锂合金主要强化相为Al2Cu Li,并且沿一定晶体学取向分布,对基体有较强的强化作用.在焊核区及热影响区处,析出相溶解,在冷却过程中析出并长大,与基体没有特定的晶体学取向关系,形成粗大的平衡相;由于焊接过程中剧烈的塑性变形与动态再结晶,织构变为弱织构,不存在明显的晶体学取向. 展开更多
关键词 2060铝锂合金 FSW焊接接头 力学性能 组织演变
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高频脉冲电流耦合交流CMT焊对2060铝合金接头组织与力学性能的影响 被引量:6
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作者 汪殿龙 陈彦朝 +1 位作者 李海洋 梁志敏 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第21期13-16,共4页
采用不同频率的高频脉冲电流耦合交流CMT(cold metal transfer)焊,分别以ER4043及ER5356焊丝为填充材料,对2060铝锂合金进行焊接。结果表明,不同频率的高频脉冲电流对焊接接头的气孔数量及大小影响显著。耦合高频电流焊接后,焊缝中心的... 采用不同频率的高频脉冲电流耦合交流CMT(cold metal transfer)焊,分别以ER4043及ER5356焊丝为填充材料,对2060铝锂合金进行焊接。结果表明,不同频率的高频脉冲电流对焊接接头的气孔数量及大小影响显著。耦合高频电流焊接后,焊缝中心的气孔数量减少,气孔大都集中在熔合线及焊缝边缘;与填充ER4043焊丝相比,填充ER5356焊丝的气孔数量少,尺寸也较小。不同的脉冲频率均能不同程度地细化显微组织,填充焊丝为ER4043,脉冲频率为40 k Hz时,组织细化现象显著,接头各区的硬度较高;填充焊丝为ER5356,脉冲频率为60、70 k Hz时,组织细化现象显著,接头各区的硬度较高。 展开更多
关键词 CMT焊 气孔 高频脉冲电流 2060铝锂合金 组织细化
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2060Al-Li合金FSW工艺的温度与应力场模拟 被引量:1
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作者 刘震磊 崔祜涛 徐敏强 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第11期188-190,共3页
使用Abaqus软件建立了2060-T8 Al-Li合金的搅拌摩擦焊3D有限元模型,对焊接过程的温度场及焊后的残余应力进行了模拟。结果表明:焊接高温区域在水平方向上呈椭圆形,搅拌头前方材料的温度梯度大于后方材料的温度梯度;温度模拟结果与热电... 使用Abaqus软件建立了2060-T8 Al-Li合金的搅拌摩擦焊3D有限元模型,对焊接过程的温度场及焊后的残余应力进行了模拟。结果表明:焊接高温区域在水平方向上呈椭圆形,搅拌头前方材料的温度梯度大于后方材料的温度梯度;温度模拟结果与热电偶测量结果比较吻合。纵向残余拉应力在垂直焊缝方向上呈现典型的"双峰"分布规律;其峰值在轴肩作用区边缘。在垂直于焊缝方向上,焊缝区域的边缘是最危险区域;在平行于焊缝方向上,焊缝的末端出现了Mises等效应力的最大值。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 2060 AL-LI合金 温度场 应力场
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2060铝锂合金的淬透性 被引量:10
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作者 刘晨 李劲风 +5 位作者 宁红 刘丹阳 陈永来 张绪虎 马鹏程 谭澄宇 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2451-2458,共8页
利用新型的薄板叠层端淬法结合时效后强度变化,评价2060铝锂合金的淬透性,并采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、场发射透射电子显微镜(STEM)及能谱(EDS)对末端淬火并T8时效后的微观组织进行了分析。结果表明:以抗拉强度下... 利用新型的薄板叠层端淬法结合时效后强度变化,评价2060铝锂合金的淬透性,并采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、场发射透射电子显微镜(STEM)及能谱(EDS)对末端淬火并T8时效后的微观组织进行了分析。结果表明:以抗拉强度下降5%作为淬透深度的判断依据,则2060铝锂合金的淬透深度约为15 mm。随着距淬火端距离的增大,抗拉强度依次降低直至稳定,但在距淬火端12~18 mm的区间内,强度发生较明显变化。端淬过程中析出的富Cu相降低了固溶体过饱和程度,阻碍后续时效过程中同一位置T1相(Al2CuLi)的析出和长大,导致合金抗拉强度逐渐减小。 展开更多
关键词 2060铝锂合金 淬透性 强度 微观组织
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转速对2060铝锂合金RFSSW接头成形及拉剪性能的影响 被引量:5
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作者 李帅贞 邢艳双 刘雪松 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期156-160,I0008,共6页
以2060铝锂合金为研究对象,进行了回填式搅拌摩擦点焊试验,研究了不同转速下接头内部成形及其与拉伸性能的关系.结果表明,点焊接头在不同转速下出现了未完全回填缺陷、孔洞缺陷及向下弯曲的钩状结构.未完全回填缺陷与孔洞缺陷在低转速... 以2060铝锂合金为研究对象,进行了回填式搅拌摩擦点焊试验,研究了不同转速下接头内部成形及其与拉伸性能的关系.结果表明,点焊接头在不同转速下出现了未完全回填缺陷、孔洞缺陷及向下弯曲的钩状结构.未完全回填缺陷与孔洞缺陷在低转速与高转速下易出现,钩状结构向下弯曲且随转速的增加其高度先增加再减小.拉剪载荷随转速的提高先增加再降低;在转速为2200 r/min时,接头拉剪载荷达到9800 N.拉剪试样的断裂方式均为剪切断裂,断裂位置可分为三类:沿搭接界面断裂、沿套筒作用区底部断裂及沿包含两者的混合断裂. 展开更多
关键词 2060铝锂合金 回填式搅拌摩擦点焊 缺陷 拉剪载荷
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2060铝锂合金薄板组织特征及疲劳损伤行为 被引量:6
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作者 李国爱 王亮 +2 位作者 郝敏 王向杰 陆政 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期384-391,共8页
通过带有原位观察设备的疲劳试验机、金相显微镜、EBSD、SEM以及TEM等设备对进口2060-T8E30铝锂合金薄板的组织特征、疲劳损伤行为以及疲劳试验过程中微观组织的演变过程进行了系统研究。结果表明,2060铝锂合金薄板为完全再结晶的块状... 通过带有原位观察设备的疲劳试验机、金相显微镜、EBSD、SEM以及TEM等设备对进口2060-T8E30铝锂合金薄板的组织特征、疲劳损伤行为以及疲劳试验过程中微观组织的演变过程进行了系统研究。结果表明,2060铝锂合金薄板为完全再结晶的块状嵌套组织,织构类型以立方织构和高斯织构为主,晶内析出相主要为T1相,长度在50~60 nm左右;轴向加载疲劳试验时,裂纹在试样边部缺口附近晶粒中沿最大Schmid因子方向萌生并向晶内扩展,在到达并穿过第一个晶界后裂纹发生偏折,变为垂直于加载方向扩展,继续扩展时,裂纹遇到其他晶界后发生小的偏折,但基本方向不变,直至最终发生瞬断。裂纹萌生和扩展过程中,裂纹尖端出现了较大范围的塑性变形区,该区域中T1析出相被位错切过,降低了尖端的应力集中。合金中较大的晶粒取向差以及小尺寸可被位错切过的T1析出相,是疲劳裂纹呈“锯齿”状穿晶扩展并获得良好耐损伤性能的主要原因。 展开更多
关键词 2060铝锂合金 轴向疲劳试验 疲劳损伤行为 织构 T1析出相 Schmid因子 裂纹扩展 应力集中
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2060铝锂合金薄板激光深熔焊流场形态及焊缝特征分析 被引量:1
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作者 孙小峰 范喜祥 +1 位作者 占小红 康悦 《航空制造技术》 2017年第20期49-53,59,共6页
采用激光深熔焊接技术,对厚度为2mm的2060铝锂合金进行平板对接激光深熔焊接试验,并开展焊接熔池形貌仿真模拟研究。建立了焊接结构的热流耦合模型,并进行了相关的试验校核。在此基础上,开展了不同工艺参数条件下的流场仿真。基于仿真... 采用激光深熔焊接技术,对厚度为2mm的2060铝锂合金进行平板对接激光深熔焊接试验,并开展焊接熔池形貌仿真模拟研究。建立了焊接结构的热流耦合模型,并进行了相关的试验校核。在此基础上,开展了不同工艺参数条件下的流场仿真。基于仿真结果分析了不同激光功率和焊接速度对熔池形貌的影响。研究结果表明,激光功率、焊接速度等参数对熔池匙孔有显著影响。 展开更多
关键词 2060铝锂合金 激光深熔焊 流场 匙孔
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2060-T8E30铝锂合金的高温拉伸变形行为及显微组织研究
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作者 于以标 陈乐平 +2 位作者 徐勇 袁源平 方森鹏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期115-120,共6页
利用Sans CMT4104型拉伸试验机、光学显微镜、电子显微镜研究变形温度、应变速率对2060铝锂合金热变形行为与显微组织的影响,分析合金在不同热变形条件下的真应力-真应变曲线,并结合Zener-Hollomon方程得到合金的热变形参数。通过对合... 利用Sans CMT4104型拉伸试验机、光学显微镜、电子显微镜研究变形温度、应变速率对2060铝锂合金热变形行为与显微组织的影响,分析合金在不同热变形条件下的真应力-真应变曲线,并结合Zener-Hollomon方程得到合金的热变形参数。通过对合金第二相、空洞、断口形貌的观察,研究了合金热拉伸显微组织的演变规律。结果表明:高温拉伸时合金的峰值应力随变形温度的升高和应变速率的减小而下降。合金的延伸率随变形温度的升高而提高,随应变速率的减小先提高后降低,在500℃/0.01 s^(-1)条件下延伸率最佳,达到170%。通过计算,得到合金的变形激活能为227.28 kJ/mol。显微组织显示,随着变形温度的升高和应变速率的减小,空洞的数量增多、尺寸增大;在变形温度为475~500℃时,合金析出了第二相并发生了几何动态再结晶。 展开更多
关键词 2060-T8E30铝锂合金 热变形行为 动态再结晶 显微组织
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浅析美国高功率微波效应研究动态 被引量:1
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作者 张帅 张艺博 涂敏 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-4,共4页
简要介绍了美国国际高级研究计划局(DARPA)发布的“波形捷变射频定向能(WARDEN)”项目、空军研究实验室公布的《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告,重点分析了“WARDEN”项目、《定向能和... 简要介绍了美国国际高级研究计划局(DARPA)发布的“波形捷变射频定向能(WARDEN)”项目、空军研究实验室公布的《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告,重点分析了“WARDEN”项目、《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告中的高功率微波效应研究动态,分析归纳了当前美国高功率微波效应研究进展和研究重点是“深化无人机和巡航导弹高功率微波后门扰乱效应机理,提升高功率微波武器系统对无人机和巡航导弹的攻击距离”,这些结论可为我国高功率微波效应研究提供重要参考。 展开更多
关键词 波形捷变射频定向能 定向能未来2060 定向能和基地防御 高功率微波效应
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铝锂合金机器人搅拌摩擦焊接头组织和性能 被引量:3
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作者 张满当 赵运强 +3 位作者 董春林 谭锦红 易耀勇 吴伟 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期71-76,I0006,I0007,共8页
为降低焊接压力以适应机器人搅拌摩擦焊接的需求,采用小尺寸轴肩,在较低焊接载荷下进行搅拌摩擦焊接试验.以单位面积焊缝热输入相同为控制原则,研究了搅拌头轴肩尺寸对2 mm厚2060-T8铝锂合金搅拌摩擦焊接过程压力、焊缝成形、接头微观... 为降低焊接压力以适应机器人搅拌摩擦焊接的需求,采用小尺寸轴肩,在较低焊接载荷下进行搅拌摩擦焊接试验.以单位面积焊缝热输入相同为控制原则,研究了搅拌头轴肩尺寸对2 mm厚2060-T8铝锂合金搅拌摩擦焊接过程压力、焊缝成形、接头微观组织及力学性能的影响.结果表明,随着搅拌头轴肩尺寸的减小,所需焊接压力呈非线性下降,且稳定焊接过程中载荷振幅值降低.当轴肩尺寸为4 mm时,焊缝表面形成较大飞边,且接头内部产生孔洞缺陷,当轴肩尺寸大于6 mm时,能获得表面成形良好且内部无缺陷的接头.当轴肩尺寸为6 mm时,焊接压力为2800 N,焊核区平均晶粒尺寸为0.52μm,接头抗拉强度达到最大为396 MPa,为母材的74.1%,显微硬度呈“U”形分布,断裂位置为焊核区,断裂方式为韧—脆混合型断裂. 展开更多
关键词 2060-T8铝锂合金 搅拌摩擦焊 焊接压力 微观组织 力学性能
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