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6005A-T6/6082-T6异种铝合金MIG和FSW焊接接头的组织及性能研究
| 论文题名： | 6005A-T6/6082-T6异种铝合金MIG和FSW焊接接头的组织及性能研究 |
| 关键词： | 轨道客车;异种铝合金;焊接接头;微观组织;力学性能;疲劳强度 |
| 摘要： | 轨道客车轻量化是提高列车整体性能的关键，采用铝合金车体具有显著的轻量化效果。目前的车体制造方法主要是MIG和TIG焊，这种熔化焊会导致焊接接头性能降低，影响列车的安全运行。搅拌摩擦焊焊接接头性能优异，焊接应力和变形小，国外已有企业将其用于铝合金车体制造。6082-T6，6005A-T6铝合金均具有热挤压成型性、耐蚀性好和焊接性能优良的特点，这两种异种铝合金的连接件可以降低成本，同时满足使用要求。但对于两种不同成分的铝合金材料FSW连接后的组织结构和性能的研究还未见报道，特别是接头的疲劳强度。 本文采用搅拌摩擦焊技术(FSW)和弧焊(MIG)技术，利用12mm厚的6082-T6铝合金板材和6005A-T6铝合金型材制备FSW及MIG焊接试样。FSW试验中，6005A-T6型材为前进侧，6082-T6为后退侧，接头方式按实际产品的要求设计为对-搭接接头，MIG焊采用多层多道焊接技术。采用光学显微镜、拉伸试验机、显微硬度计对FSW及MIG焊接接头的微观组织及力学性能进行了研究，采用扫描电镜对拉伸和疲劳断口形貌进行了研究分析，对断口形貌与断裂机理之间的关系做了较深入研究。 试验结果表明:FSW焊核区为细小的等轴晶，平均晶粒尺寸为12.4μ m，热机械影响区呈现为被拉长的畸变晶粒，热影响区的组织较母材有所粗化;MIG接头焊缝金属为明显的铸态组织，平均晶粒尺寸为61.4μ m，热影响区晶粒长大情况也比FSW严重。FSW焊焊接接头和MIG焊接接头热影响区均存在软化现象，FSW焊接接头后进侧比前退侧软化程度严重。在Nf=1×107循环条件下，FSW焊接接头疲劳强度为146MPa，而MIG焊接头疲劳强度为125MPa，FSW比MIG接头强度高出约14％。 |
| 作者： | 肖静 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 宫文彪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长春工业大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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