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铝/镁异种材料搅拌摩擦焊工艺参数优化及组织特征分析
1
作者
路尧文
赵亚东
崔红保
《热加工工艺》
北大核心
2024年第3期71-76,共6页
利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征,并采用Box-Behnken方法建立响应面模型,对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明:热输入过高或过低时,接头焊核区的铝、镁两种...
利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征,并采用Box-Behnken方法建立响应面模型,对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明:热输入过高或过低时,接头焊核区的铝、镁两种材料混合不充分,甚至会产生孔洞;搅拌针偏置量会影响受搅拌的铝和镁材料的体积,当搅拌针偏置时铝和镁材料体积不均匀,也会导致焊核区的铝和镁混合不充分。通过分析响应面模型,结果显示焊速对接头抗拉强度影响最大,优化的工艺参数为ρ=0 mm、ω=1200 r/min、v=150 mm/min,此时接头的抗拉强度较高,其预测值为95.7 MPa。在该焊接工艺参数下,接头焊核区无缺陷且材料混合充分,组织呈现出良好的机械互锁特征,且焊核区因发生动态再结晶,得到均匀细小的组织,接头的实测抗拉强度为96.1 MPa,与响应面模型预测值基本吻合。
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关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
响应面法
工艺参数优化
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职称材料
铝/镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织演化与断裂行为研究
被引量：
4
2
作者
路尧文
赵亚东
+2 位作者
崔红保
罗亚龙
何洋洋
《热加工工艺》
北大核心
2021年第17期27-31,35,共6页
对1060铝和AZ31B镁合金进行异种材料搅拌摩擦对接焊试验,研究了接头的显微组织、织构分布和力学性能。结果表明:从焊核区中心至镁侧热力影响区,平均晶粒尺寸逐渐增大,再结晶分数和大角度晶界占比逐渐降低,微观织构从<0001>‖WD逐...
对1060铝和AZ31B镁合金进行异种材料搅拌摩擦对接焊试验,研究了接头的显微组织、织构分布和力学性能。结果表明:从焊核区中心至镁侧热力影响区,平均晶粒尺寸逐渐增大,再结晶分数和大角度晶界占比逐渐降低,微观织构从<0001>‖WD逐渐转变为<0001>‖TD。接头焊核区的显微硬度相较母材的增加,由于焊核区和镁侧热力影响区晶粒尺寸的差异,镁侧热力影响区/焊核区界面处显微硬度发生突变。接头的抗拉强度和伸长率分别为75.6 MPa和0.6%,接头的断裂位置为镁侧热力影响区/焊核区界面处,断裂方式为脆性断裂。
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关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
组织
断裂行为
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职称材料
转速对厚板铝/镁异种材料搅拌摩擦焊摩擦产热及界面组织的影响
被引量：
6
3
作者
聂浩
徐洋
+1 位作者
柯黎明
邢丽
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期84-89,共6页
通过改变搅拌头转速对20 mm厚的铝/镁异种材料进行搅拌摩擦焊,利用K型热电偶测温、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电子探针(EPMA)等测试方法,研究了搅拌头转速对摩擦产热、焊缝成形及界面组织的影响规律。结果表明,在同一转速下,板厚...
通过改变搅拌头转速对20 mm厚的铝/镁异种材料进行搅拌摩擦焊,利用K型热电偶测温、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电子探针(EPMA)等测试方法,研究了搅拌头转速对摩擦产热、焊缝成形及界面组织的影响规律。结果表明,在同一转速下,板厚方向上存在温度梯度,自上而下温度逐渐降低,铝侧界面上下温差高于镁侧界面;同一厚度上相对称的两点,铝侧界面的峰值温度高于镁侧界面。随着转速的增加,摩擦产热增多,但是增幅显著减小。焊缝成形随着转速的增加逐渐变差;在转速为375 r/min时,接头镁侧界面上部存在12μm厚的连续带状Al_(3)Mg_(2)层和74μm厚的Mg+Al_(12)Mg_(17)共晶层,中部IMCs层和共晶层厚度较上部减小,下部只存在Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17)IMCs层,并未发现共晶层。随着转速增加,镁侧界面处的IMCs层与共晶层的厚度显著增加,接头断裂发生在镁侧界面的Al3Mg2层和铝合金带之间。
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关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
厚板
摩擦产热
界面显微组织
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职称材料
题名
铝/镁异种材料搅拌摩擦焊工艺参数优化及组织特征分析
1
作者
路尧文
赵亚东
崔红保
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
安阳工学院机械工程学院
安阳工学院安阳市先进航空材料与加工技术重点实验室
出处
《热加工工艺》
北大核心
2024年第3期71-76,共6页
基金
河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2020GGJS236)
河南省博士后科研启动项目(HNBH223104)。
文摘
利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征,并采用Box-Behnken方法建立响应面模型,对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明:热输入过高或过低时,接头焊核区的铝、镁两种材料混合不充分,甚至会产生孔洞;搅拌针偏置量会影响受搅拌的铝和镁材料的体积,当搅拌针偏置时铝和镁材料体积不均匀,也会导致焊核区的铝和镁混合不充分。通过分析响应面模型,结果显示焊速对接头抗拉强度影响最大,优化的工艺参数为ρ=0 mm、ω=1200 r/min、v=150 mm/min,此时接头的抗拉强度较高,其预测值为95.7 MPa。在该焊接工艺参数下,接头焊核区无缺陷且材料混合充分,组织呈现出良好的机械互锁特征,且焊核区因发生动态再结晶,得到均匀细小的组织,接头的实测抗拉强度为96.1 MPa,与响应面模型预测值基本吻合。
关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
响应面法
工艺参数优化
Keywords
Al/Mg dissimilar materials
friction stir welding
response surface method
process parameters optimization
分类号
TG453.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
铝/镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织演化与断裂行为研究
被引量：
4
2
作者
路尧文
赵亚东
崔红保
罗亚龙
何洋洋
机构
河南理工大学材料科学与工程学院
安阳工学院机械工程学院
安阳工学院安阳市先进航空材料与加工技术重点实验室
出处
《热加工工艺》
北大核心
2021年第17期27-31,35,共6页
基金
河南省科技计划项目(182102210019)
河南省高等学校青年骨干教师培养计划项目(2020GGJS236)
安阳工学院博士后创新实践基地启动经费项目(BHJ2019005)。
文摘
对1060铝和AZ31B镁合金进行异种材料搅拌摩擦对接焊试验,研究了接头的显微组织、织构分布和力学性能。结果表明:从焊核区中心至镁侧热力影响区,平均晶粒尺寸逐渐增大,再结晶分数和大角度晶界占比逐渐降低,微观织构从<0001>‖WD逐渐转变为<0001>‖TD。接头焊核区的显微硬度相较母材的增加,由于焊核区和镁侧热力影响区晶粒尺寸的差异,镁侧热力影响区/焊核区界面处显微硬度发生突变。接头的抗拉强度和伸长率分别为75.6 MPa和0.6%,接头的断裂位置为镁侧热力影响区/焊核区界面处,断裂方式为脆性断裂。
关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
组织
断裂行为
Keywords
Al/Mg dissimilar materials
friction stir welding
microstructure
fracture behavior
分类号
TG453.9 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
转速对厚板铝/镁异种材料搅拌摩擦焊摩擦产热及界面组织的影响
被引量：
6
3
作者
聂浩
徐洋
柯黎明
邢丽
机构
南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室
西北工业大学凝固技术国家重点实验室
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第8期84-89,共6页
基金
国家自然科学基金(51874179)。
文摘
通过改变搅拌头转速对20 mm厚的铝/镁异种材料进行搅拌摩擦焊,利用K型热电偶测温、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电子探针(EPMA)等测试方法,研究了搅拌头转速对摩擦产热、焊缝成形及界面组织的影响规律。结果表明,在同一转速下,板厚方向上存在温度梯度,自上而下温度逐渐降低,铝侧界面上下温差高于镁侧界面;同一厚度上相对称的两点,铝侧界面的峰值温度高于镁侧界面。随着转速的增加,摩擦产热增多,但是增幅显著减小。焊缝成形随着转速的增加逐渐变差;在转速为375 r/min时,接头镁侧界面上部存在12μm厚的连续带状Al_(3)Mg_(2)层和74μm厚的Mg+Al_(12)Mg_(17)共晶层,中部IMCs层和共晶层厚度较上部减小,下部只存在Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17)IMCs层,并未发现共晶层。随着转速增加,镁侧界面处的IMCs层与共晶层的厚度显著增加,接头断裂发生在镁侧界面的Al3Mg2层和铝合金带之间。
关键词
铝/镁异种材料
搅拌摩擦焊
厚板
摩擦产热
界面显微组织
Keywords
Al/Mg dissimilar material
friction stir welding
thick plate
frictional heat production
interface microstructure
分类号
TG4 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铝/镁异种材料搅拌摩擦焊工艺参数优化及组织特征分析
路尧文
赵亚东
崔红保
《热加工工艺》
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
铝/镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织演化与断裂行为研究
路尧文
赵亚东
崔红保
罗亚龙
何洋洋
《热加工工艺》
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
转速对厚板铝/镁异种材料搅拌摩擦焊摩擦产热及界面组织的影响
聂浩
徐洋
柯黎明
邢丽
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
6
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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