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异厚度铝合金激光拼焊工艺及组织性能研究
| 论文题名： | 异厚度铝合金激光拼焊工艺及组织性能研究 |
| 关键词： | 铝合金焊接;激光拼焊;焊板断裂;接头性能;焊缝组织;汽车车身制造 |
| 摘要： | 激光拼焊是在汽车车身制造中，根据车身不同部位的性能要求，选择不同厚度或材质的板材，通过激光裁剪和拼装完成车身某一部位的连接。 本文主要利用自制的铝合金拼焊专用夹具，对不同厚度的铝合金5052和5056板材进行激光拼焊，并得到成型合格的拼焊板。然后利用SEM、EPMA、原子吸收分析(AAs)、XRD、EDS、显微硬度仪、拉伸试验等手段研究了两种铝合金激光拼焊板接头金相组织、物相组成；以及焊缝镁元素分布及烧损情况，建立了镁元素蒸发烧损模型示意图，并对两种铝合金激光拼焊板接头性能进行测试分析。结果表明，焊缝中心组织为非常细小均匀的胞状等轴晶；焊缝中心的物相组成为α(Al)+β(Mg2Al3)还有少量FeAl3和SiMg2。随铝合金含镁量增加，激光焊接时镁元素的损耗也增大；铝合金5052拼焊板薄板母材的热影响区存在软化现象。铝合金拼焊板纵向拉伸试样的延伸率显著减小，5052拼焊板的横向拉伸试样均断于薄板热影响区，主要原因是半硬态的薄板热影响区材料在激光焊接过程中被软化，但5056拼焊板的横向拉伸试件均断裂于薄板母材处；拼焊板的横向拉伸试样断口均为韧性断口。 在研究了5052拼焊板断裂原因后，我们对5052和5056激光拼焊板进行再结晶退火。并且利用金相显微镜和拉伸实验机以及显微硬度仪对退火后的拼焊板进行组织观察和性能评价。结果表明，退火后的5052和．5056铝合金激光拼焊板的母材和焊缝组织都发生了完全再结晶，组织更加均匀。退火后的5052等效抗拉强度和等效屈服强度略有减小但塑性大大增强，延伸率增加两倍多。退火后5052薄板母材的硬度明显降低，与厚板母材以及熔合区的硬度接近。而5056拼焊板退火前后的性能变化不大。 |
| 作者： | 赵海兵 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 樊丁;余淑荣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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