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淘豆网网友近日为您收集整理了关于异种镁合金AZ31B与AZ61A的搅拌摩擦焊工艺的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：第18卷第7期中国有色金属学报2008年7月Vol.18 No.7The Chinese Journal of Nonferrous MetalsJul. 2008文章编号:08)07-1199-06 异种镁合金AZ31B与AZ61A的搅拌摩擦焊工艺王希靖,张永红,张忠科(兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室,兰州 730050) 摘要:对异种变形镁合金AZ31B与 AZ61A进行搅拌摩擦焊对接实验,研究了工艺参数对接头组织及力学性能的影响。结果表明:当采用凹面圆台形搅拌头,且将AZ31B置于后退侧进行施焊时较易得到成型良好、无焊接缺陷的对接接头,接头抗拉强度最高可达到母材AZ31B的90.5%。对焊缝的端面微观组织特征分析发现:接头各区域组织差异很大,前进侧热力影响区组织呈层状分布且较宽。当工艺参数不恰当时,该区域层间易产生氧化物和杂质物的富集。夹杂层的存在和应力集中是造成接头在前进侧热力影响区力学性能下降的主要原因。关键词:AZ31B镁合金;AZ61A镁合金;搅拌摩擦焊;力学性能;层状组织中图分类号:TG 453文献标识码:A Friction stir welding process of
AZ31B and AZ61A magnesium alloy WANG Xi-jing, ZHANG Yong-hong, ZHANG Zhong-ke (Key Laboratory of Advanced Non-ferrous Alloy and Processing, Ministry of Education, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China) Abstract: Dissimilar AZ61A and AZ31B magnesium alloys were welded with friction stir welding. The influence of welding parameters on the microstructure and mechanical properties of the joint was investigated. Experimental results show that when using concave round platform tool and placing AZ31B at the retreating side, the beautiful welded joints without discontinuity are easily obtained. The maximum tensile strength of joint can reach 90.5% that of the AZ31B base material. The microstructure analysis of joint reveals that the microstructures of the various regions are very different, and the microstructure distribution is layered and wide on the mechanical heat-affected zone. When the process parameters are not appropriate, the oxide and impurity congregate between the layered microstructures. The existence of the impure stratum structure and stress concentration is the main reason that causes the drop of mechanical properties in the mechanical heat-affected zone. Key words: AZ31B AZ61A f m stratum structure搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)作为一种新型的低熔点有色金属连接工艺,在铝合金的焊接方面具有得天独厚的优势[4?6]。在对镁合金的搅拌摩擦焊方面,NAKATA[7]和JOHNSON[8]分别对AZ31、AZ61、AZ91系列镁合金板材和AM50、AM60等压铸镁合金进行了搅拌摩擦焊研究,结果表明以上几种材料上均可获得优质焊件,但与铝合金相比,镁合金搅拌摩擦焊的最优工艺参数的选择范围较窄。在国内,文献[9~11]对AZ31镁合金的搅拌摩擦焊进行了比较全面的研究,文献[12~14]针对我国航天航空工业中常用的MB8、AZ81镁合金进行了摩擦焊工艺研究。以上都是对同种镁合金搅拌摩擦焊的研究,但对更具广收稿日期:;修订日期: 通讯作者:王希靖,教授,博士;电话:;传真:;E-mail: wangxj@ 中国有色金属学报
00泛性和实用价值的不同成分镁合金材料间的搅拌摩擦焊却研究很少,考虑到各种镁合金性能差异较大,有必要进行异种镁合金的搅拌摩擦焊工艺研究。本就较常见的变形镁合金AZ31B与AZ61A进行了搅拌摩擦焊试验研究。1
实验实验采用挤压态变形镁合金AZ31B和AZ61A,经机械加工后制成尺寸为200 mm×80 mm×5 mm的板件进行焊接。材料主要成分和力学性能如表1。表1镁合金成分和力学性能Tabl e 1Components and mechanical properties of magnesium alloyMass fraction/% Alloy Al Zn Mg Ultimate tensile strength/MPaAZ31B 3.1
232 AZ61A 6.5
270 实验设备为FSW?3LM?015型搅拌摩擦焊机,焊速10~2 000 mm/min,转速250~2 500 r/min,对铝合金最大焊接厚度为14 mm,完全满足本实验镁合金的搅拌摩擦焊连接。实验时,在保持其它工艺条件和参数不变的条件下,通过改变搅拌摩擦头型式、调整搅拌旋转速度ω和焊接速度v,获得成型良好、无宏观缺陷的接头;然后对不同参数下接头横向截取试样进行力学性能测试;最后选取适当的接头部位截取横截面试样,经研磨、抛光,用3%***溶液腐蚀、纯酒精清洗、吹干,在光学显微镜下进行金相组1播放器加载中，请稍候...
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文档介绍：
第18卷第7期中国有色金属学报2008年7月Vol.18 No.7The Chinese Journal of Nonferrous MetalsJul. 2008文章编号:08)07-1199-06 异种镁合金AZ31B与AZ61A的搅拌摩擦焊工艺王希靖,张永红,张忠科(兰州理工大学有色金属合金及加工教育部重点实验室,兰州 730050) 摘要:对异种变形镁合金AZ31B与 AZ61A进行搅拌摩擦焊对接实验,研究了工艺参数对接头组织及力学性能的影响。结果表明:当采用凹面圆台形搅拌头,且将AZ31B置于后退侧进行施焊时较易得到成型良好、无焊接缺陷的对接接头,接头抗拉强度最高可达到母材AZ31B的90.5%。对焊缝的端面微观组织特征分析发现:接头各区域组织差异很大,前进侧热力影响区组织呈层状分布且较宽。当工艺参数不恰当时,该区域层间易产生氧化物和杂质物的富集。夹杂层的存在和应力集中是造成接头在前进侧热力影响区力学性能下降的主要原因。关键词:AZ31B镁合金;AZ61A镁合金;搅拌摩擦焊;力学性能;层状组织中图分类号:TG 453文献标识码:A Friction stir welding process of
AZ31B and AZ61A magnesium alloy WANG Xi-jing, ZHANG Yong-hong, ZHANG Zhong-ke (Key Laboratory of Advanced Non-ferrous Alloy and Processing, Ministry of Education,...
内容来自淘豆网转载请标明出处.搅拌摩擦焊温度场--《清华大学学报(自然科学版)》2010年07期
搅拌摩擦焊温度场
【摘要】：搅拌摩擦焊接过程中温度场的分布对焊缝成形质量具有重要的影响。该文结合数值模拟和实验方法,研究搅拌摩擦焊接过程的温度场。基于ALE(arbitrary Lagrangian-Eulerian)方法建立完全热-力耦合的有限元模型,对搅拌摩擦焊接过程开展数值仿真,同时在模型中考虑塑性变形产热。选取两组不同工艺参数(旋转速度分别为600 r/min和800 r/min)对温度场的分布进行计算,并在相同的工艺参数下测量焊接过程中距焊缝不同位置处的峰值温度。数值模拟和实验对比结果表明:该模型能准确地模拟搅拌摩擦焊接过程中的准稳态温度分布情况;搅拌摩擦焊峰值温度低于材料的固相线;焊缝前进侧温度稍高于后退侧。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TG453.9【正文快照】：
搅拌摩擦焊接技术于1991年在英国焊接研究所(TWI)发明[1]以来,引起了全球范围内的广泛研究,特别是在轻金属材料的连接中具有广阔的应用前景,具有没有熔化冶金缺陷、变形小与组织性能优良等优点[2-5]。搅拌摩擦焊接是一种固态连接技术。在焊接过程中搅拌工具与工件紧密接触,高
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【参考文献】
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【共引文献】
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徐桂华;[D];山东大学;2007年
姜海峰;[D];华中科技大学;2006年
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京公网安备75号& 基于DEFORM的搅拌摩擦焊接过程数值模拟及流动分析
基于DEFORM的搅拌摩擦焊接过程数值模拟及流动分析
摘 要：以塑性力学的基本理论为依据,通过Arbitrary Lagrangian-Eulerian（ALE）有限元方法,使用动态适应性网格建立焊接过程塑性金属流动有限元模型,利用金属塑性成形有限元软件Defo
【题　名】基于DEFORM的搅拌摩擦焊接过程数值模拟及流动分析
【作　者】赵旭东 张忠科 孙丙岩 王丽
【机　构】兰州理工大学 甘肃兰州730050
【刊　名】《机械研究与应用》2009年 第3期 43-46页　共4页
【关键词】搅拌摩擦焊 有限元分析 铝合金 流动
【文　摘】以塑性力学的基本理论为依据,通过Arbitrary Lagrangian-Eulerian（ALE）有限元方法,使用动态适应性网格建立焊接过程塑性金属流动有限元模型,利用金属塑性成形有限元软件Deform-3D模拟搅拌摩擦焊成形过程,得到了搅拌摩擦焊过程中的温度场分布以及焊缝区金属的流动。通过有限元模拟发现：焊接过程中由于搅拌针不断前进而在其后面形成空腔,搅拌摩擦焊的过程即为金属填充空腔的过程,FSW中常见的洋葱圆环结构就是涡旋状速度场造成的;通过模拟发现前进侧与返回侧的温度场关于焊缝分布不对称,呈倒三角形分布,且前进边温度低于返回侧,并因材料在不同温度下的剪切强度的差别而对焊缝流场产生影响,并与实际焊缝区形状相符;模拟采用点追踪技术结合嵌入性实验发现焊缝水平面内前进侧与返回侧塑性金属流动趋势不同,前进侧大量金属流向返回侧并在轴肩的下压力作用下向焊缝内部运动。
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