1、 了解在搅拌摩擦焊过程中,材料在热-机械力作用下形成牢固连接的基本原理,掌握基本实验技能。
搅拌摩擦焊(简称:FSW)是利用一种非耗损的特殊形状的搅拌头,旋转着插入被焊零件,然后沿着被焊零件的待焊界面向前移动,通过搅拌头对材料的搅拌、摩擦,使待焊材料加热至热塑性状态,在搅拌头高速旋转的带动下,处于塑性状态的材料环绕搅拌头由前向后转移,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压作用,在热--机械联合作用下材料扩散连接形成致密的原子间固相连接。
1、首先将铝合金进行清洗去除表面的油污,然后进行搅拌摩擦焊接;
2、在焊好的试件上切片,制备金相组织观察试样;
3、将已制备好的试片在显微镜下进行观察与分析,分清焊接接头各区域后,仔细辨认各区组织的特征。
分析铝合金搅拌摩擦焊接头各区域组织变化的特征,说明各组织的形成机理及对焊接接头性能的影响。
实验分析::选择了适合于6061-T4铝合金板材搅拌摩擦焊的工艺参数:焊接时搅拌头旋转速度为1200 r.min-1,工件的进给速度为300 mm.min-1,在此参数下获得了与母材等强度、韧性接近于母材的焊接接头, FSW板材接头焊核区的组织和性能明显优于其他区,热影响区是接头最薄弱的部分,焊核区的硬度最高,而热影响区的硬度最低,焊缝金属发生回复再结晶使晶粒细化。断口分析表明,断裂发生在热影响区,由于搅拌头的旋转运动和热量的累积,该区存在晶粒长大、组织粗化现象。对工艺参数的优化实验表明,搅拌头旋转速度与焊接速度对接头性能的影响存在一定的适配关系,通过工艺参数的调整可以有效地控制热影响区的焊缝组织和改善焊接接头的性能。细晶强化是搅拌摩擦焊接头强度与韧性提高的主要原因。
1、 了解在搅拌摩擦焊过程中,材料在热-机械力作用下形成牢固连接的基本原理,掌握基本实验技能。
搅拌摩擦焊(简称:FSW)是利用一种非耗损的特殊形状的搅拌头,旋转着插入被焊零件,然后沿着被焊零件的待焊界面向前移动,通过搅拌头对材料的搅拌、摩擦,使待焊材料加热至热塑性状态,在搅拌头高速旋转的带动下,处于塑性状态的材料环绕搅拌头由前向后转移,同时结合搅拌头对焊缝金属的挤压作用,在热--机械联合作用下材料扩散连接形成致密的原子间固相连接。
1、首先将铝合金进行清洗去除表面的油污,然后进行搅拌摩擦焊接;
2、在焊好的试件上切片,制备金相组织观察试样;
3、将已制备好的试片在显微镜下进行观察与分析,分清焊接接头各区域后,仔细辨认各区组织的特征。
分析铝合金搅拌摩擦焊接头各区域组织变化的特征,说明各组织的形成机理及对焊接接头性能的影响。
实验分析::选择了适合于6061-T4铝合金板材搅拌摩擦焊的工艺参数:焊接时搅拌头旋转速度为1200 r.min-1,工件的进给速度为300 mm.min-1,在此参数下获得了与母材等强度、韧性接近于母材的焊接接头, FSW板材接头焊核区的组织和性能明显优于其他区,热影响区是接头最薄弱的部分,焊核区的硬度最高,而热影响区的硬度最低,焊缝金属发生回复再结晶使晶粒细化。断口分析表明,断裂发生在热影响区,由于搅拌头的旋转运动和热量的累积,该区存在晶粒长大、组织粗化现象。对工艺参数的优化实验表明,搅拌头旋转速度与焊接速度对接头性能的影响存在一定的适配关系,通过工艺参数的调整可以有效地控制热影响区的焊缝组织和改善焊接接头的性能。细晶强化是搅拌摩擦焊接头强度与韧性提高的主要原因。