铝/钢异种金属激光填丝焊接工艺研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dsgver5r33
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代社会能源的紧缺,大众环保意识的增强,使节能减排的产品越来越受到消费者的青睐。世界著名厂家在产品中纷纷采用两种材料连接的模式,来减轻产品自身重量。本文以汽车车身采用铝/钢的结构来减轻自重为主要应用背景,以6061铝合金和DC06钢板的焊接工艺为主要研究对象,提出使用激光填丝焊接工艺,过程中通过调节工艺参数解决铝/钢焊接中存在的问题,对焊缝界面和内部组织及物相做了分析,最后测试了力学性能。   首先采用SlabCO2激光器,对6061铝合金和DC06钢板的激光填丝焊接工艺进行研究。通过研究激光功率、离焦量、焊接速度速度、送丝速度对焊缝成形的影响规律,发现了两组成形好的参数区。找出了焊缝成形的评价因素(焊缝的有效宽度、钢板熔化的宽度和深度、熔化区面积)与焊缝成形之间的规律。另外对焊缝内部局部未熔合缺陷和气孔产生的原因进行分析,并提出解决方法。   最后,利用OLYMPUSPMG3光学显微镜和HITACHI产冷场发射扫描电镜S4800(SEM),研究了激光功率分别为2200W和3000W焊接接头的显微组织和金属间化合物形貌。利用扫描电镜自带能谱(EDS)对界面进行线扫描,结果显示,使用以上两种功率焊接时,界面处Al和Fe元素均发生了扩散现象。利用EDS对界面金属间化合物以及焊缝内部区域进行成分分析,结果显示:功率为2200W时,钢板熔化区界面层主要物相是FeAl和α-Fe固溶体;功率为3000W时,钢板熔化区界面层主要物相是Fe3Al和α-Fe固溶体。同时研究发现,当激光功率为3000W时,焊缝中出现了大量FeAl金属间化合物。并且激光热输入量越大,其内部FeAl等金属间化合物越多,严重威胁接头力学性能。因此,焊接过程中必须严格控制激光的热输入量。对功率为2200W和3000W的接头做力学性能测试:显微硬度测试显示,金属间化合物处的硬度值远远高于其它区域,且硬度值随着激光功率的增大而增大,最大硬度达650HV。拉剪试验显示,功率为2200W的接头韧性较好,其最大抗拉剪强度达到149.6Nmm-1。   本研究成果对汽车车身铝/钢复合结构的激光焊接有指导作用,对于我国汽车产业的发展,环境保护,节约能源来说有重要意义。  
其他文献
光学投影三维测量系统主要由投影系统和接收系统组成。投影系统投影出光栅条纹的质量是取得高精度测量的关键,因此光栅元件是投影系统中的核心部件。本文针对光栅元件的高质
试飞机型上需要加装各种测量和监控设备设用于飞机性能测试和数据记录。试飞设备的可靠供电是保障试飞顺利进行的关键。该供电系统根据飞机架次和试飞设备的不同要求,利用机
在幼儿园教学活动开展过程,剪纸作为传统民间艺术,引入到幼儿园教学活动中,能够激发幼儿学习兴趣,同时也利于培养幼儿动手能力,其不仅开发了幼儿思维,也提高了幼儿对于传统文化的认
在制导领域中,由于飞行器的飞行速度大幅度提升,随之而来的高速流场会产生严重的气动光学效应,导致目标图像偏移、模糊和抖动等现象,从而大大影响制导精度以及成像质量。而高
随着全球航空业的飞速发展,空域资源紧缺与交通流堵塞现象已日趋显现。为能有效地实施对高密度、小间隔、大流量条件下的空域管理,将无冲突4D航迹预测与规划作为国内新一代空
随着社会经济的快速发展和现代科技的巨大进步,智能监控系统也迎来了其快速发展的新契机,现如今它已被广泛的应用于公共安全、交通、军事等众多领域。但是,现阶段的智能监控
本文通过分析钢铁厂内道路交叉口处的交通流特点和生产物流特点,在以往的道路交叉口处优化研究方法的基础上,以钢铁生产企业内部的道路交叉口为研究对象,综合运用交通管理与控
随着科技的发展,无损检测技术特别是光学三维测量技术受到了广泛的关注和研究。相位测量轮廓术(PMP, Phase Measurement Profilometry)作为光学三维轮廓测量检测的一种,因其
人生本是一条充满荆棘的曲折长路,其实每个人最初的路都是一样的,只是走着走着就不同了,当我们用心去看世界,世界就会折射出不同的光点,梦想之美应该就蕴藏于此吧。当你走进
光致变色分子作为一种可逆的光响应性材料,其在发生变色时,伴随着各种性质的可逆变化,比如吸收光谱、电子顺磁共振信号、偶极矩大小、空间结构。其中,基于光能够调控空间结构变化的特征,将光致变色单元引进聚合物材料体系中,通过精准的分子设计,分子级别的光致变色反应有可能会转变为宏观的行为运动,该类分子在材料和器件领域都具有非常重要的应用。六芳基联咪唑作为一种光致变色分子,其小分子的研究已经趋于成熟,但是其聚
学位