超声搅拌复合焊论文-贺地求,彭建红,杨坤玉,徐少华,汪建

超声搅拌复合焊论文-贺地求,彭建红,杨坤玉,徐少华,汪建

导读:本文包含了超声搅拌复合焊论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:2524-T3铝合金,超声搅拌复合焊,搅拌摩擦焊,焊接稳定性

超声搅拌复合焊论文文献综述

贺地求,彭建红,杨坤玉,徐少华,汪建[1](2012)在《航空铝合金超声搅拌复合焊工艺及机理》一文中研究指出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。(本文来源于《中国有色金属学报》期刊2012年10期)

彭建红[2](2012)在《超声搅拌复合焊接振动系统设计及超声波作用效应研究》一文中研究指出超声搅拌复合焊接是在搅拌摩擦焊接的基础上,附加一个超声频纵向振动,利用超声波的强振动效应,改变金属的塑性流动行为,为改善焊缝质量提供了外加能场调控途径。现有研究表明,超声搅拌复合焊接中超声振动的导入对焊接产生了积极的效果,超声搅拌复合焊接的焊缝平均拉伸强度提高,焊缝晶粒得到细化。焊缝金属活性加强,流动性提高,焊缝质量稳定性较普通搅拌摩擦焊接有了明显的提升为了进一步研究超声振动系统对焊接的影响和作用效应。本文根据任意变截面杆的波动方程及振动系统的设计原理,建立了符合超声搅拌复合焊接工艺的超声换能器和变幅杆的数值模型,在此基础上对15KHz和25KHz超声振动系统的换能器、变幅杆等主要结构进行了设计,然后在ANSYS有限元分析软件中建立了超声振动系统有限元模型,通过模态分析得出振动系统的主要动态性能参数。应用阻抗分析仪和振幅测量仪测量了超声振动系统的纵向谐振频率、位移振幅等主要性能参数。通过对厚度为2.7mm的2519A铝合金进行超声搅拌复合焊接实验,在实验基础上探讨与分析超声搅拌复合焊中超声波的助焊效应与作用机制。通过残余应力测试、缺陷检测、力学性能、金相组织比较分析,实验结果表明,超声搅拌复合焊的焊缝残余应力比搅拌摩擦焊低,同时还发现焊缝残余应力最大值都出现在焊缝起始段,而最小值都出现在焊缝终焊段;缺陷检测表明,超声搅拌复合焊对焊缝缺陷有明显改善,缺陷率下降;拉伸试验表明,超声搅拌复合焊接焊缝强度值比较均匀,焊缝强度更加稳定,而搅拌摩擦焊最低抗拉强度远小于平均抗拉强度,强度波动值很大。金相组织显示,超声搅拌复合焊接焊缝热影响区及热机影响区范围更小,焊核区晶粒更细小、均匀。通过对比超声搅拌复合焊接和搅拌摩擦焊接实验结果,结合超声波的机械振动效应、热效应和体积效应,分析了超声振动在降低焊缝残余应力、降低焊缝缺陷率和改善焊缝组织上的作用效应。(本文来源于《中南大学》期刊2012-05-01)

贺地求,李剑,李东辉,梁健章[3](2011)在《铝合金超声搅拌复合焊接》一文中研究指出铝合金的搅拌摩擦焊(FSW)通常在焊接区形成上高下低"浅漏斗状"的温度场,使焊缝厚度方向的组织性能差异较大.为了得到更好的焊接效果,文中提出超声搅拌复合焊思想,将超声波通过搅拌头导入焊缝纵深处,以改善焊缝组织性能.试验采用2.5 mm厚的2219铝合金分别用上述两种方法进行焊接,并对焊缝的微观组织和力学性能进行了分析比较.结果表明,两种方法焊接的2219铝合金均可得到成形美观内部无缺陷的焊缝,超声搅拌复合焊的焊缝力学性能明显要优于搅拌摩擦焊.(本文来源于《焊接学报》期刊2011年12期)

李东辉[4](2008)在《高强铝合金超声搅拌复合焊工艺与机理研究》一文中研究指出现有的搅拌摩擦焊所需要的热量主要来源于焊件上表面与搅拌头台肩之间的摩擦生热,这一生热机制造成焊接区上部温度过高,而深处温度偏低,致使焊缝厚度方向的组织性能差异很大,其深处组织疏松,焊接厚度和强度受到局限。本文首先综述国内外搅拌摩擦焊工艺与机理以及超声波对金属塑性成形作用机理研究现状,在本课题组前期研究基础上,对超声搅拌复合焊试验装置进行改进设计,优化焊接工艺,通过对超声搅拌焊接机理的深入研究,以进一步验证这一新焊接方法的积极效果。论文主要研究内容包括叁部分:超声对塑性流体作用机理分析、超声搅拌复合焊系统的改进设计以及超声搅拌复合焊和搅拌摩擦焊的对比实验。通过大量的研究结果表明:所设计的搅拌复合焊系统能克服高速旋转和焊接载荷带来的障碍,成功将超声能聚集于搅拌针下端,实现了超声搅拌复合焊接;与搅拌摩擦焊相比,超声搅拌复合焊焊缝组织与力学性能显着改善,试验所焊接2219、2519、7A52和LF21等铝合金,其焊接强度分别提高16.79%、3.31%、20.87%和10.13%。上述研究结果表明,超声波对焊接过程作用机制是,通过提高金属活性,降低金属流变阻力与焊接温度,从而改善焊缝性能,其作用效应主要表现为晶粒细化、组织的均匀化和热影响区减少。(本文来源于《中南大学》期刊2008-06-30)

超声搅拌复合焊论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

超声搅拌复合焊接是在搅拌摩擦焊接的基础上,附加一个超声频纵向振动,利用超声波的强振动效应,改变金属的塑性流动行为,为改善焊缝质量提供了外加能场调控途径。现有研究表明,超声搅拌复合焊接中超声振动的导入对焊接产生了积极的效果,超声搅拌复合焊接的焊缝平均拉伸强度提高,焊缝晶粒得到细化。焊缝金属活性加强,流动性提高,焊缝质量稳定性较普通搅拌摩擦焊接有了明显的提升为了进一步研究超声振动系统对焊接的影响和作用效应。本文根据任意变截面杆的波动方程及振动系统的设计原理,建立了符合超声搅拌复合焊接工艺的超声换能器和变幅杆的数值模型,在此基础上对15KHz和25KHz超声振动系统的换能器、变幅杆等主要结构进行了设计,然后在ANSYS有限元分析软件中建立了超声振动系统有限元模型,通过模态分析得出振动系统的主要动态性能参数。应用阻抗分析仪和振幅测量仪测量了超声振动系统的纵向谐振频率、位移振幅等主要性能参数。通过对厚度为2.7mm的2519A铝合金进行超声搅拌复合焊接实验,在实验基础上探讨与分析超声搅拌复合焊中超声波的助焊效应与作用机制。通过残余应力测试、缺陷检测、力学性能、金相组织比较分析,实验结果表明,超声搅拌复合焊的焊缝残余应力比搅拌摩擦焊低,同时还发现焊缝残余应力最大值都出现在焊缝起始段,而最小值都出现在焊缝终焊段;缺陷检测表明,超声搅拌复合焊对焊缝缺陷有明显改善,缺陷率下降;拉伸试验表明,超声搅拌复合焊接焊缝强度值比较均匀,焊缝强度更加稳定,而搅拌摩擦焊最低抗拉强度远小于平均抗拉强度,强度波动值很大。金相组织显示,超声搅拌复合焊接焊缝热影响区及热机影响区范围更小,焊核区晶粒更细小、均匀。通过对比超声搅拌复合焊接和搅拌摩擦焊接实验结果,结合超声波的机械振动效应、热效应和体积效应,分析了超声振动在降低焊缝残余应力、降低焊缝缺陷率和改善焊缝组织上的作用效应。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声搅拌复合焊论文参考文献

[1].贺地求,彭建红,杨坤玉,徐少华,汪建.航空铝合金超声搅拌复合焊工艺及机理[J].中国有色金属学报.2012

[2].彭建红.超声搅拌复合焊接振动系统设计及超声波作用效应研究[D].中南大学.2012

[3].贺地求,李剑,李东辉,梁健章.铝合金超声搅拌复合焊接[J].焊接学报.2011

[4].李东辉.高强铝合金超声搅拌复合焊工艺与机理研究[D].中南大学.2008

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