鋁合金水下攪拌摩擦焊技術

《鋁合金水下攪拌摩擦焊技術》是2021年化學工業出版社出版的圖書。

基本介紹

• 中文名：鋁合金水下攪拌摩擦焊技術
• 作者：張會傑
• 出版社：化學工業出版社
• 出版時間：2021年
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787122396945

內容簡介

鋁合金攪拌摩擦焊中出現的熱軟化現象是接頭性能降低的根本原因。為了最佳化焊縫微觀組織，有效提升鋁合金攪拌摩擦焊接頭的力學性能，本書提出採用全水浸攪拌摩擦焊技術進行鋁合金焊接的工藝方法，並從工藝特徵、工藝演變規律和工藝機理等方面，對鋁合金水下攪拌摩擦焊技術進行系統深入的論述，建立了水下攪拌摩擦焊的工藝特性，以及接頭微觀組織和力學性能的相關性，並從數值模擬的角度分析了全水浸這種特殊散熱環境下的焊接熱作用特徵和機理，揭示了水下攪拌摩擦焊工藝的本質。

本書適宜焊接行業的技術人員參考。

作者簡介

張會傑，1985年生，工學博士，東北大學秦皇島分校副教授。主要研究方向為新型特種攪拌摩擦焊技術。河北省優秀青年科學基金獲得者，河北省“三三三人才工程”及遼寧省“百千萬人才工程”入選者；擔任中國機械工程學會焊接分會壓力焊專業委員會副秘書長，河北省焊接學會青年委員會委員。近年來承擔國家自然科學基金、河北省自然科學基金、河北省青年拔尖人才計畫等十餘項科研項目，發表學術論文50餘篇，申報國家發明專利20餘項，授權14項。

目 錄

第1章緒論1

1.1概述1

1.2空氣環境下的鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）2

1.2.1接頭微觀組織3

1.2.2接頭力學性能5

1.2.3焊接溫度場8

1.3冷卻介質作用下的鋁合金FSW11

1.3.1冷卻介質對接頭微觀組織的影響11

1.3.2冷卻介質對接頭力學性能的影響12

1.3.3冷卻介質對焊接溫度場的影響14

1.4鋁合金水下FSW技術概述16

第2章焊接工藝分析17

2.1材料分析17

2.2工藝設備18

2.2.1FSW設備18

2.2.2水下FSW系統19

2.2.3檢測及分析設備20

2.3工藝方法21

2.3.1FSW工藝試驗21

2.3.2溫度場測量22

2.3.3氫含量測量23

2.3.4微觀組織分析23

2.3.5力學性能分析24

第3章水浸冷卻對鋁合金FSW的作用26

3.1概述26

3.2氫含量分析26

3.3焊縫成形27

3.4微觀組織29

3.4.1晶粒形態29

3.4.2位錯分布30

3.4.3沉澱相分布33

3.5力學性能37

3.5.1硬度分布37

3.5.2拉伸性能39

第4章水下FSW接頭力學性能及其控制45

4.1概述45

4.2水下FSW接頭力學性能45

4.2.1拉伸性能45

4.2.2硬度分布49

4.3水下FSW工藝最佳化53

4.3.1基於Box-Behnken試驗設計的回響面法53

4.3.2工藝過程54

4.3.3回響模型的擬合及其精度分析56

4.3.4回響面和等高線圖59

4.3.5與常規FSW工藝對比60

第5章水下FSW接頭的組織演變規律及缺陷形成機理63

5.1概述63

5.2微觀組織演變規律63

5.2.1轉速對微觀組織的影響64

5.2.2焊速對微觀組織的影響69

5.3缺陷的特徵及形成機理74

5.3.1水浸接頭的缺陷特徵74

5.3.2水下FSW材料流動的一般特徵76

5.3.3工藝參數對水下FSW材料流動的影響79

5.3.4缺陷形成機理84

第6章水介質的汽化特徵及水下FSW溫度場89

6.1概述89

6.2水介質的汽化特徵89

6.2.1水介質的汽化過程89

6.2.2水介質的沸騰過餘溫度91

6.3水下FSW溫度場模擬95

6.3.1產熱模型95

6.3.2材料性能參數及有限元模型97

6.3.3傳熱控制方程99

6.3.4焊接邊界條件100

6.3.5模擬結果分析107

展望121

參考文獻123