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《华中科技大学》 2009年
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铝合金激光焊接冶金研究

汪永阳  
【摘要】:高强度铝合金材料在航空、航天、交通运输及国防工业中得到广泛应用。随着铝合金构件形状日趋复杂化,对表面完整性要求越来越高,对铝合金的焊接工艺也提出了越来越高的要求。传统熔焊工艺在高技术制造领域已难以适应其发展趋势,优质高效的铝合金焊接技术的开发和利用是生产中的迫切需求。激光焊接以其诸多优点,在这一领域将日益充当着重要角色。 本文通过对ZL114A进行填丝激光焊接试验,实验发现铝合金激光填丝焊获得深熔焊的激光功率阈值为3.68 106W/cm2。利用光学显微镜,扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪等设备对焊缝组织、物相、成分进行分析,研究激光焊接冶金产物的形成机理。对填充S311焊丝的ZL114A铝合金激光焊缝的研究表明:焊缝中的主要物相组成为α(Al),共晶Si,Al3Ti和Mg2Si等;焊丝的加入对焊缝成分影响较大,受焊丝金属的稀释作用,焊缝中各合金元素的含量有大幅度下降;并且焊缝中不同区域的增材成分也有较大差别。 为了进一步研究增材在焊缝分布规律,在纯铝板上进行激光填粉焊接试验,焊接时通过预置粉末向焊缝中加入硅粉、铜粉,通过电子探针分析焊缝横截面微区硅、铜的含量,研究焊缝元素的分布。实验结果表明:在熔池的流动的作用下焊缝成分分布呈现出不均匀性,焊缝上部不均匀性更显著,在中心线两侧出现两个高浓度区。 本文针对ZL114A铝合金激光填丝焊接,研究铝合金激光焊接过程焊接冶金反应机理,并在1A90工业纯铝板上进行激光涂粉焊接,分析焊缝中溶质成分的分布规律,既有理论意义,又为控制焊缝成分提供依据,具有实际意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TG456.7

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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10 李建强;304不锈钢激光焊接的建模与仿真[D];天津大学;2004年
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