一、5A02F铝镁合金的MIG焊接（论文文献综述）
张月莹[1]（2021）在《钢/铝异种材料电阻点焊的研究》文中研究指明在环境问题日趋严重的今天,轨道客车、汽车等产业面对的困难也越来越多。如今,能实现节能减排的有效对策就是汽车轻量化和轨道客车的轻量化,而增加轻量化材料的使用量是能够达到汽车轻量化目的的直接有效的手段。那么钢/铝异种材料的焊接就是眼前即刻就要解决的难点问题。在物理、化学等方面,钢和铝存在较大差异,使得钢/铝异种材料的焊接性极差,焊接接头的力学性能很难达到实际使用标准。钢/铝焊接性问题是制约汽车轻量化技术取得进展的科学技术问题之一。电阻点焊是应用较为广泛的焊接技术。因此,研究钢/铝异种材料电阻点焊,有实际应用价值和理论意义。首先本文研究了SUS301L不锈钢（16Mn低合金钢）/6063-T6铝合金异种材料电阻点焊接头,由其微观组织特点及力学行为可知,不锈钢（16Mn钢）/铝合金电阻点焊接头主要由铝合金熔核、不锈钢（或16Mn钢）熔核和钢/铝界面层组成,本质为熔-钎焊接头。胞状晶、胞状树枝晶、树枝晶和少量等轴树枝晶是铝合金熔核的主要晶体结构;柱状的奥氏体晶粒是不锈钢熔核的主要组成;16Mn钢熔核主要由马氏体、珠光体和贝氏体组成。在点焊过程中,液态铝合金在固态不锈钢（或16Mn钢）表面润湿、铺展并发生Fe、Al原子的互扩散以及界面反应,在钢/铝界面形成Fe-Al金属间化合物（IMC）层。钢/铝界面层为双层结构:舌状Fe2Al5层（靠近不锈钢（或16Mn钢））;针状Fe Al3层（铝合金熔核侧）。在拉剪力作用下不锈钢（16Mn钢）/铝合金点焊接头有两种断裂模式（结合面断裂和纽扣断裂）。本试验条件下不锈钢/铝合金点焊接头的裂纹主要在界面IMC层萌生、扩展（结合面断裂模式）。而16Mn钢/铝合金接头,当铝熔核直径小于5.8 mm时,为结合面断裂模式;当铝熔核直径大于5.8 mm时,裂纹主要沿着铝熔核及其热影响区萌生、扩展（纽扣断裂模式）。铝合金熔核和脆硬的界面IMC层是恶化钢/铝接头力学性能的主要原因。研究焊接参数和电极形貌两方面焊接工艺因素对不锈钢/铝合金电阻点焊接头的影响规律。在采用F型电极时,接头铝熔核直径、压痕率以及IMC层厚度随着焊接电流（或焊接时间）的增加而增加;而接头拉剪力随之增加则先增大后减小。在焊接电流4 k A-7 k A（焊接时间100 ms-200 ms）区间,熔核直径的增加导致了接头拉剪力的增大;在焊接电流（焊接时间）继续增加时,接头拉剪力减小,导致这一现象的主要因为是较厚的IMC层和铝熔核中的缩孔。当焊接电流、焊接时间和电极压力分别取值为7 k A、200 ms和2 k N时,接头熔核直径、压痕率、IMC层厚度、接头拉剪力分别为为5.4 mm、30.1%、2.3μm、1.8 k N。研究结果表明,优化电极（与钢侧接触的电极是直径10 mm的圆形电极,与铝合金侧接触的电极为半径35 mm的球形电极）更利于改进钢/铝接头表面质量、组织和性能。并且在焊接电流、焊接时间和电极压力分别为13 k A、300 ms和3 k N的优化焊接参数条件下,获得了熔核直径7.2 mm、压痕率10.9%、IMC层厚度1.4μm及接头拉剪力3.6 k N的钢/铝接头。比F型电极的熔核直径和拉剪力分别提高了33.3%和100.0%,压痕率降低了63.8%。在F型电极条件下采用纳米粉末添加法研究金属（非金属）元素:Cu、Si、Zn、Ti对不锈钢/铝合金点焊接头的影响规律。Cu、Si、Zn和Ti均对接头组织及力学性能有显着的影响:Cu、Si在促进液态铝在固态钢表面润湿铺展性的同时抑制界面金属间化合物的生长,提高了接头拉剪力;Zn在抑制界面反应的同时改善金属间化合物层的性质(生成Fe2Al5Zn0.4),提高了接头的力学性能;Ti使晶粒细化,与Fe形成新物相（Fe2Ti）抑制了IMC的生成,提高接头的力学性能。分别添加1.51 mg Cu、5.78 mg Si、0.97 mg Zn或0.62 mg Ti粉末,钢/铝电阻点焊接头拉剪力分别为3.07 k N、3.55 k N、2.74 k N、2.68 k N,比未添加合金元素的接头拉剪力（1.80 k N）分别提高了70.56%、97.22%、52.22%、44.40%。因此,金属（非金属）粉末添加法是提高不锈钢/铝合金接头拉剪力的重要手段。通过ANSYS软件建立不锈钢/铝合金点焊过程的有限元模型（轴对称）,研究其热过程。结果表明,采用F型电极在焊接参数为焊接电流7 k A、电极压力2k N时,钢/铝点焊接头界面上的温度在200 ms时达到最大值（913℃）;此时,熔核直径达到最大值（5.5 mm）,与试验结果（5.4 mm）相吻合。在热循环曲线的基础上研究不锈钢/铝合金点焊过程中的钢/铝界面反应机制,通过界面金属间化合物生长的热力学分析可知钢/铝界面反应过程中Fe2Al5率先生成,随后再生成Fe Al3。最后,探讨了Cu、Si、Zn和Ti的作用方式及钢/铝界面层的冶金反应过程。Cu、Si、Zn和Ti作用下界面层的生长可归纳为四个阶段:熔化,溶解扩散,形成长大和凝固。
杨春靓[2]（2021）在《铝/镁异质合金超声振动辅助搅拌摩擦焊接过程的数值分析》文中指出随着经济和社会发展对节能减排的要求越来越高,铝合金和镁合金等轻质材料在汽车、航空航天和高速列车等行业的应用愈加广泛。铝合金和镁合金的复合构件,可充分利用两者的优点,并弥补彼此的不足。但是,由于两种材料在晶体结构和物性参数等方面存在较大的差异,铝/镁异质合金的高质量连接面临特殊的挑战。本课题组研发了超声振动辅助搅拌摩擦焊（UVeFSW）新工艺,前期实验已证明,UVeFSW在焊接铝/镁异质合金时有独特优势。但是,铝/镁异质合金UVeFSW过程中存在复杂的多物理场耦合机制,超声振动对“热-力-流-质”行为的影响机制更为复杂。因此,建立铝/镁异质合金UVeFSW过程的数理模型,开展“声-热-流-力-质”多物理场的耦合数值分析,对于揭示超声振动对异质材料焊接成形的作用机理,实现超声能场在铝/镁异质合金UVeFSW工艺中的有效利用和推广应用,具有十分重要的理论意义和工程实用价值。建立了铝/镁异质合金搅拌摩擦焊接（FSW）过程的计算流体动力学（CFD）模型,采用多相流理论描述两种材料的传输、混合以及相应的产热、传热和塑性流动行为。在此基础上,为了提高异质材料混合与分布的预测精度,分别建立了考虑搅拌针下方局部湍流的修正模型和考虑材料物性参数和体积分数的非线性关系的修正模型,定量分析了焊核区异质材料流动、混合与分布规律。建立了考虑超声软化和残余硬化效应的声塑性本构方程,并分析了超声的软化与残余硬化效应在不同温度和应变率条件下对流动应力的影响规律。将声塑性本构方程用于铝合金UVeFSW的CFD模型中。数值计算结果表明,在搅拌针侧面附近的内环区域,同时考虑超声软化与残余硬化效应时,计算出的流动应力高于仅考虑声软化时的流动应力;但在外环附近,流动应力计算结果与前述情况相反,使得施加超声之后流动范围更宽,这与实验结果相一致。同时考虑超声软化与残余硬化效应后,材料流动的预测精度更高。基于超声减摩理论（UiFR）,定量计算并分析了搅拌头-工件接触面上不同相对方向的声致减摩效应对摩擦系数的作用效果。摩擦系数在搅拌头-工件接触界面的分布投影结果呈蝴蝶状,由超声减摩效应在前进侧和后退侧比在搅拌头前方更强。上述处理,改进了铝合金UVeFSW过程中产热和温度场的预测精度。将超声的声塑性和声致减摩等效应引入到考虑局部湍流的铝/镁异质合金FSW模型,建立了铝/镁异质合金UVeFSW模型,定量分析了超声场在铝/镁异质材料UVeFSW过程中的不对称性,超声声压、声能在铝合金一侧较强,在焊核区呈现花纹状分布。施加超声之后,搅拌头与工件接触面上的产热和剪切层内塑性变形产热均有所减少。由于声致减摩效应,搅拌头-工件接触面上的摩擦系数和热流密度分布呈现出“畸形”蝴蝶状。材料流动与分布的计算结果反映了超声振动对异质材料混合的促进效果与规律,并与实验结果吻合良好。最后,基于原子扩散理论,考虑铝/镁异质合金FSW过程中温度和位错的影响,初步建立了界面上金属间化合物层（IMCs）厚度的预测模型。结合温度、应变速率和位错密度随时间的变化,定量分析了焊接过程中特征时刻扩散系数和IMCs厚度的变化以及位错密度和温度在不同阶段对IMCs形成的作用机制。IMCs厚度预测结果与实测结果吻合较好。
罗晓军,吕仲光,何世军,周光河,童爱群[3]（2021）在《铝镁合金5A06管道焊接工艺试验研究》文中认为铝镁合金5A06以其较强的耐氧化、耐腐蚀、耐低温性等特点而成为要求高抗氧化性和抗腐蚀性的设备、管道的主要材质,但由于受焊接材料、焊接方法、热处理等因素的影响,铝镁合金管道采用TIG焊和MIG焊后均出现了拉伸强度低于母材标准抗拉强度下限值的问题。对铝镁合金5A06管道TIG焊接工艺进行研究,按照不同焊材、试件及焊材不同热处理状态,确定了5种焊接工艺试验方案,并进行焊接、无损检测、热处理、力学性能、微观金相组织分析等一系列对比试验,最终得到了符合NB/T 47014—2011规定的焊接工艺,供同行参考借鉴。
程志[4]（2021）在《钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接受焊行为及机制研究》文中研究表明针对钛-钢异种金属焊接Ti-Fe硬脆金属间化合物造成的接头脆化问题,本文采用MIG/TIG双面双弧焊接方法对钛-钢异种金属进行连接,并对接头受焊行为及机制进行研究。研究了以硅青铜焊丝为填充金属,MIG/TIG双面双弧焊接钛-钢异种金属连接模式,重点分析了不同模式下典型接头显微组织结构及形成机制;研究了焊接参数对接头力学性能的影响,揭示了焊接参数—组织结构（连接模式）—力学性能之间的关系;采用遗传算法优化反向传播神经网络（GA-BPNN）分别建立了界面连接机制和接头抗拉强度预测模型,基于界面连接机制预测模型对钛-钢异种金属连接模式工艺窗口进行了预测,并基于接头抗拉强度预测模型,进一步采用GA算法对工艺参数进行了优化。主要研究成果如下:采用MIG/TIG双面双弧焊接方法,以硅青铜焊丝为填充金属,在无坡口、衬垫等焊接辅助措施的条件下,获得了具有优异性能的钛-钢异种金属接头;通过焊接工艺调控获得了钛-钢异种金属的钎焊、熔钎焊、熔焊等全部三类连接模式。典型钎焊模式接头钛侧钎焊界面主要由Ti-Cu（Ti2Cu,TiCu）金属间化合物层及其上分散分布的Ti5Si3相组成,厚度约为60μm;钢侧钎焊界面主要由脆性TiFeSi和λ（Ti（FexSi1-x）2）相组成的平直扩散反应层构成,厚度约为0.5μm。熔钎焊模式根据钛侧、钢侧界面连接机制,可以分为熔（钛）-钎（钢）和熔（钢）-钎（钛）焊两种形式。典型熔（钛）-钎（钢）焊模式接头钛侧熔焊界面主要由Ti-Cu（Ti2Cu、TiCu、TiCu2）金属间化合物层及其上分散分布的Ti（CuxSi1-x）2和Ti5Si3相组成,厚度约为165μm;钢侧钎焊界面主要由脆性TiFeSi相组成的平直扩散反应层构成,厚度约为3μm。典型熔（钢）-钎（钛）焊模式接头钛侧钎焊界面主要由Ti-Cu（Ti2Cu、TiCu、Ti3Cu4、Ti2Cu3、TiCu4）金属间化合物层和其上分散分布的Ti5Si3相构成,厚度约为100μm,且在钢侧大量熔化状态下会在界面生成λ相;钢侧熔焊界面主要由TiFe2Si脆性相、Fe（s,s）和Cu（s,s）相组成的半岛状组织构成。典型熔焊模式接头钛侧熔焊界面主要由Ti-Cu（Ti2Cu、TiCu、TiCu2、Ti2Cu3、TiCu4）金属间化合物层及其上分散分布的Ti5Si3和λ相组成,厚度约为180μm;钢侧熔焊界面在复杂熔池流动作用下,形成了主要由λ脆性相和在其晶间分布的Fe（s,s）和Cu（s,s）相组成的岛状组织。以正交试验所确定的最优工艺为参照,研究了各主控因素对接头连接模式和性能的影响。在其它焊接参数一定条件下,MIG焊接电压的变化并不引起接头连接模式的改变,始终为熔（钢）-钎（钛）焊模式;TIG焊接电流增加或焊接速度降低,接头由熔（钢）-钎（钛）焊模式转变为熔焊模式,TIG焊接电流降低或焊接速度增加,接头由熔（钢）-钎（钛）焊模式转变为钎焊模式;TIG焊枪进一步向钢侧偏置,接头由熔（钢）-钎（钛）焊模式转变为钎焊模式,TIG焊枪向钛侧偏置,接头由熔（钢）-钎（钛）焊模式转变为钎焊模式。钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接头抗拉强度取决于钛侧和钢侧界面金属间化合物特征。钎焊、熔（钛）-钎（钢）焊模式接头受钢侧钎焊界面脆性的平直金属间化合物层影响,抗拉强度较低;熔焊模式接头受限于钛侧熔焊界面较厚的金属间化合物层,抗拉强度也较低;熔（钢）-钎（钛）焊模式接头钛侧钎焊界面较薄的金属间化合物层和钢侧熔焊界面半岛状/岛状组织能够显着降低界面脆性,接头具有优异的抗拉强度。基于GA-BP神经网络建立了界面连接机制和接头抗拉强度的预测模型,模型具有优异的拟合和泛化能力,能够准确地预测不同焊接参数下钛-钢异种金属界面连接机制和接头抗拉强度。在对界面连接机制精确预测的基础上,实现了钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊连接模式工艺窗口的预测:MIG焊枪居中,TIG焊枪钢侧偏置或钛侧适度偏置,低焊接热输入下易于实现钎焊模式;TIG焊枪钛侧大幅偏置,大热输入下易于实现熔（钛）-钎（钢）焊模式;TIG焊枪钢侧偏置或钛侧适度偏置,适中焊接热输入下易于实现熔（钢）-钎（钛）焊模式;TIG焊枪适度钛侧偏置或钢侧偏置,大热输入下易于实现熔焊模式。基于接头抗拉强度预测模型,采用GA优化算法对工艺参数进行了优化,优化后的工艺参数为:MIG焊接电压12.605V、TIG焊接电流78.543A、焊接速度 11.791mm/s、MIG-TIG 纵向相对位置 0.663mm 和 TIG 横向位置-1.742mm。预测该参数下接头为熔（钢）-钎（钛）焊连接模式,其名义强度为359.9MPa,根据优化工艺参数试验所得实际熔（钢）-钎（钛）焊接头名义强度达到348.4MPa。
黄浩,周洪刚,耿洋茉,周围,彭光华[5]（2020）在《直流双脉冲MIG焊对5A06铝合金焊缝组织和性能的影响》文中提出针对5A06铝合金薄板采用传统TIG和MIG焊接工艺时出现焊接效率低、接头性能难以满足使用要求的问题,采用直流双脉冲MIG焊对5A06铝合金平板试样进行焊接试验。利用拉伸试验机、扫描电子显微镜和光学显微镜等实验设备研究直流双脉冲MIG焊工艺对5A06铝合金焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:当送丝速度为5 m/min、焊接速度为50 cm/min,脉冲频率为3 Hz、气体流量为25 L/min、焊丝干伸长为12 mm时,获得了美观的鱼鳞纹焊缝表面,焊缝区为大量细小的等轴晶组织,而且焊缝横截面气孔较少。焊接接头具有较好的抗拉性能,焊接强度系数达到90%以上。
李彦青[6]（2020）在《5454铝合金空气导流板电弧焊接工艺及组织性能研究》文中研究指明铝合金因其导热性好、抗腐蚀等优势而被广泛应用于发动机散热及核电散热技术等领域。5454铝合金作为空气导流板用的主要铝合金之一,其焊接强度和精度对三代核电AP1000非能动安全壳冷却系统刚度及被动安全性能极为重要。因此,本文采用电弧焊接方法对5454铝合金焊接过程中电弧形态、能量分布、气孔缺陷、微观组织特征及接头力学性能进行研究,通过工艺参数优化来获得可靠的焊接接头,为核电站安全运行提供技术保障。首先,采用TIG焊接方法研究分析保护气体和表面状态对5454铝合金外观成形、接头组织和力学性能的影响。当Ar气中添加15%-30%的He作为保护气时可以得到表面成形良好且无缺陷的焊缝。焊缝中主要为氢气孔,分布在焊缝近表面处,随着氦气含量的增加,接头气孔数目和尺寸逐渐减小。当氦气含量达到30%时,焊接接头孔隙率大幅度降低;通过表面打磨及表面清洗同样能够降低孔隙率。使用ER5356焊丝做填充金属时焊缝晶粒较细小,且拉伸弯曲性能明显优于ER4043焊丝,最高抗拉强度为218MPa。其次,采用MIG焊接方法对比分析了ER5356及ER4043焊丝对焊接过程中电弧、焊缝成形及接头强度的影响规律。在不同表面状态的焊接条件下,工件表面氧化膜厚度越大,清除越不彻底,电弧稳定性越差;当Ar气中添加30%的He气时电弧燃烧稳定且能够获得表面无缺陷的焊缝;氦氩混合气体与纯净的一元气体相比可以明显减少焊缝中的气孔数量和气孔直径;在使用ER5356焊丝进行焊接时,对于不同氦含量的保护气体,焊接电弧在长度和直径方面均大于ER4043焊丝。表面状态对ER5356焊丝电弧的影响较大。最后,对接头微观组织及力学性能进行分析。两种焊丝焊接时,晶粒内均产生少量的二次相。5454-H32铝合金焊接接头的焊缝组织为细小的胞状组织,且枝晶相对较细;而用ER4043焊丝焊接时,焊缝为粗大的胞状组织,且枝晶较粗大。采用ER5356焊丝焊接时由于Mg的引入,使得二次相明显细小,且呈弥散分布。当热输入的增加,θ′相由针状均匀分布变为凸镜状不均匀分布,断裂形式由穿晶断裂转换为沿晶断裂,共晶组织在晶界呈长条形网状分布。
王永继[7]（2020）在《AZ61镁合金表面CA熔覆铝复合层的组织与性能研究》文中进行了进一步梳理镁合金是一种有前途的轻质结构材料,它具有低密度、高比强度、高电导率和导热率等特点,被广泛应用于航空航天,汽车,生物,电子和电气等各个领域。由于镁合金的表面硬度低,耐磨损性能和耐腐蚀性能差,这严重限制了它在工业应用中的优势。目前,许多物理或化学的表面改性技术已经被应用于镁合金的表面改性中。然而,这些表面改性技术仍然存在一些缺点,如成本高,熔覆层薄,工艺复杂等。电弧熔覆是一种成熟的低成本,高效率的表面改性技术。利用该技术来改善镁合金的表面性能对扩大镁合金的应用领域具有重要意义。本文利用脉冲直流（P-DC）冷弧（CA）在AZ61镁合金表面包覆Al-Mn合金（AlMn1）,Al-Si合金（AlSi5）和Al-Mg合金（AlMg5）三种包层线进行比较研究,为镁合金表面CA熔覆工艺提供理论参考和实践经验。通过光学显微镜,扫描电子显微镜（SEM）,能量色散谱仪（EDS）和X射线衍射仪（XRD）仔细研究了熔覆层的微观结构和相组成。用显微硬度计,摩擦磨损计和电化学工作站分别测量熔覆层的显微硬度,耐磨损性能和耐腐蚀性能。实验结果表明,熔覆层的缺陷（气孔、裂纹等）随着热输入的降低而减少。不同的热输入导致熔覆层具有不同的几何参数,可以划分为一个稳定成型区和一个不稳定成型区。沉积Al-Mn,Al-Si和Al-Mg合金熔覆层的可接受的热输入间隔分别为260-310J/cm,290-330J/cm和220-255J/cm。熔覆层主要由α-Al固溶体,Al3Mg2和Mg2Si组成。金属间化合物（IMCs）在过渡区内连续分布,依次形成Al3Mg2子层,Al12Mg17子层和Mg+Al12Mg17共晶子层。随着热输入的降低,过渡层和Al3Mg2子层的厚度不断变薄,而Al12Mg17子层和Mg+Al12Mg17共晶子层厚度基本不变。在Al-Mn合金熔覆层内部,由于熔池混合不充分,形成了由Al3Mg2+Al12Mg17共析结构构成的宏观偏析区域。熔覆参数对宏观偏析的形成有影响,偏析敏感性随着热输入的减少而降低。在Al-Mg合金熔覆层的中间层中,熔融的基体金属的流动引起由α-Al和Al3Mg2组成的宏观偏析区域。与AZ61镁基体相比,三种铝合金熔覆层的硬度有了明显地提高。三种铝合金单包试样的显微硬度比AZ61基体提高了70.3-133.1HV。稀释率的降低导致多道搭接熔覆层的硬度有所降低,分别为基体的3倍、2倍和1.4倍。Al-Si和Al-Mg合金熔覆层有效改善了基材的表面耐磨性。耐磨损性的提高是增强相和Al基质综合作用的结果。过多IMCs（Al3Mg2）含量导致Al-Mn合金熔覆层耐磨损性能劣化。与AZ61基体相比,三种铝复合层的自腐蚀电位比基体提高了0.23-0.43V,自腐蚀电流密度比基体降低了1-2个数量级。耐腐蚀性能按Al-Mg合金熔覆层、Al-Si合金熔覆层、Al-Mn合金熔覆层、AZ61基体的顺序递减,EIS试验结果与动电位阳极极化测试结果吻合。试验结果表明,CA熔覆工艺可用于在AZ61镁合金表面制备性能良好的Al-Mn,Al-Si和Al-Mg合金熔覆层。减少热输入有利于减少熔覆层中的缺陷（偏析、气孔、裂纹等）,以及提高合金熔覆层与基体之间的连接强度。
赵艳秋[8]（2020）在《5A06铝合金激光-MIG复合焊接气孔缺陷形态与影响因素研究》文中指出激光-熔化极惰性气体保护（Melt Inert Gas,MIG）复合焊接技术有效结合了激光焊接与MIG焊接的优点,已成为中厚板铝合金的高效连接技术。5A06铝合金由于具有较低的密度、较高的强度和良好的抗蚀性,已经大量应用于航天器的燃料贮箱。相对于贮箱目前所采用的传统焊接技术而言,激光-MIG复合焊接技术的连接效率显着提高,但是仍存在气孔缺陷明显等问题亟待攻克。本文采用大功率碟片激光器与MIG焊接系统对6.9 mm厚5A06铝合金开展激光-MIG复合焊接实验,重点研究焊缝内的气孔形貌及分布形态,探究气孔形成原理及影响因素。首先,针对6.9 mm厚5A06铝合金初步开展激光-MIG复合焊接实验;在此基础上,构建5A06铝合金激光-MIG复合焊接三维温度场有限元模型,研究焊接过程温度场分布特征。基于不同焊接热输入,进一步开展激光-MIG复合焊接实验,并针对焊接接头宏观形貌、显微组织与拉伸性能进行分析。研究结果表明,焊缝宏观形貌与焊接热输入密切相关。从熔合线至焊缝中心,显微组织由柱状晶向等轴树枝晶过渡。根据不同MIG热输入下的接头形貌,可将焊接接头分为两类。此外,焊缝内部不可避免地存在Mg元素的烧损行为。在激光-MIG复合焊接能量配比系数最小的情况下,获得了拉伸强度最高的焊接接头,可达到母材的85.14%。其次,本文研究了5A06铝合金激光-MIG复合焊接气孔的形态。研究结果表明,焊缝内冶金气孔的数量明显多于工艺气孔,且气孔的形成对焊缝内枝晶的生长存在显着影响。工艺气孔的形成与匙孔尖端的稳定性密切相关,其主要分布于焊缝下半区域。冶金气孔的形成与氢元素的形成密切相关,与此同时生成的沉淀相容易聚集在气孔壁上,尺寸较小的冶金气孔主要分布于焊缝上半区域。最后,研究了5A06铝合金激光-MIG复合焊接气孔的影响因素,重点考察了焊接热输入、坡口形式、预置垫板等因素对气孔的影响。结果表明,相较于未熔透的焊缝,完全熔透的焊缝气孔率较低。适当增加MIG热输入,利于降低焊缝气孔率。将激光-MIG复合焊接能量配比系数控制在0.5左右,可获得气孔率较低的焊接接头。此外,与Y型坡口相比,I型坡口的焊接熔池体积更小,并且对MIG热输入选择范围具有一定的局限性,因此不利于焊接过程中熔池内气泡的逸出。预置垫板条件下的焊接接头表面成型较好,但激光功率较大时,容易在焊缝背面接近预置垫板区域形成工艺气孔。
杨晓山[9]（2019）在《船用铝合金等离子分流熔化极电弧焊接工艺特性研究》文中认为随着造船业的快速发展,人们对船舶的环保、节能、耐腐蚀性能、使用寿命等提出了越来越高的要求。但传统的造船材料由于自身的材料特性,很难满足这些要求。铝合金由于密度小、抗腐蚀能力强、比强度和比模量较高,能够大幅减轻船体重量,减少燃油消耗和提高船舶使用寿命,在船舶领域得到了越来越广泛的应用。但铝合金存在焊接难的问题,目前广泛使用的MIG/TIG焊接方法焊接质量差、效率低,严重制约着铝合金在船舶领域更广泛的应用。因此,研究新的焊接工艺进行铝合金焊接对促进我国船舶行业的发展具有重大意义。针对铝合金焊接特点,本文提出了一种等离子分流熔化极弧焊接新工艺。该新工艺是在进行熔化极等离子弧焊时,利用等离子焊枪喷嘴与焊丝之间产生的电弧作为旁路来分流一部分通过母材的焊接电流,该工艺既能发挥熔化极等离子弧焊接的优点,又能实现对焊接热输入良好的控制。本文针对该新工艺,设计并制造了新型焊枪,搭建了焊接试验平台,并应用该新工艺对6mm和2mm厚5083铝合金进行焊接试验。试验研究了不同工艺参数对焊缝成形的影响,检测焊接过程的电信号和熔滴过渡,建立他们与焊接稳定性、焊缝成形的内在联系,研究旁路电流对减小焊接热输入的作用机理,对得到的对接接头进行组织分析和力学性能测试。研究结果表明,在合适的焊接参数下,该新工艺能实现中厚（6mm）铝合金板的单面焊双面成形和薄（2mm）铝合金板的高速焊接。获得的对接接头具有较高的强度,其拉伸强度的平均值为283MPa,达到或接近母材的强度,断裂形式为韧性断裂。在焊接过程中,观察到的熔滴过渡主要有短路过渡和射滴过渡,短路过渡时,旁路电流不稳定,存在较大的焊接飞溅,焊缝成形较差,射滴过渡时,电流波动较小,熔滴过渡稳定,能获得良好的焊缝成形。旁路电流对稳定电弧,减小焊接热输入具有重大作用,在主路电流不变时,增大旁路电流,通过母材的电流减小,此时电弧对母材的阴极产热减少,焊接热输入降低,焊缝熔深,熔宽明显减小。等离子分流熔化极弧焊接工艺在铝合金焊接时不仅能提高焊接效率,还能保证接头质量,为铝合金的焊接提供了一种新的思路,具有较大的研究及实用价值,对促进铝合金在船舶领域的应用具有重大意义。
金礼[10]（2019）在《铝合金双脉冲MIG焊热输入控制及焊缝组织性能研究》文中研究指明轻量化、强韧化、精密化是当今制造业的发展趋势,传统的钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的以铝合金为代表的新型轻质材料所取代。在铝合金焊接方面,双脉冲熔化极气保焊通过选择适当低频频率对高频频率进行调制,具有细化晶粒、降低热量输入、焊接参数调节范围大等优点。论文以铝合金双脉冲MIG焊热输入控制为基础,重点研究了脉冲电流模糊PID参数自整定控制算法和电弧弧长电流电压双闭环控制算法,基于“定距标定+泰勒插值”算法,建立了双脉冲MIG焊自学习专家数据库,探究了电流波形参数和低频频率对双脉冲MIG焊的热输入与焊缝组织性能影响。论文主要工作成果如下:（1）研究电流波形的模糊PID参数自整定控制算法,实现双脉冲MIG焊电流波形的自适应控制;探索铝合金脉冲焊电弧弧长的电流电压双闭环控制算法,提高了电流波形的抗干扰能力和调控准确性,为双脉冲MIG电流波形调控和焊接热输入控制奠定坚实基础。论文进行了铝合金弧焊电源系统的Simulink建模与仿真;在电流波形微观控制方面,采用模糊PID参数自整定控制算法,实现双脉冲MIG焊电流波形的自适应控制;探索铝合金脉冲焊电弧弧长的电流电压双闭环控制算法,仿真和验证结果表明该控制算法具有良好的鲁棒性和自适应性,在焊接过程可以准确地控制电弧弧长,获得令人满意的焊缝质量。（2）在一脉一滴及一脉多滴熔滴过渡区间基础上,基于“定距标定+泰勒插值”算法,提出一种铝合金双脉冲MIG焊自学习专家数据库的高效快速建立方法,使数字化焊机在使用过程中具有参数“自学习”和“自调节”功能,降低了铝合金双脉冲MIG焊接过程中热输入和焊接质量控制难度。定频焊接方面,标定50A220A间整十安培电流的双脉冲MIG焊参数,并采用泰勒插值算法,计算出50A220A中除标定点外其它点的双脉冲MIG焊参数,验证试验后,微调并保存,使专家数据库保存最优参数;变频焊接方面,提出一种铝合金双脉冲MIG焊变频率焊接方法,工艺试验结果表明该变频双脉冲MIG焊方法稳定可靠,为高效快速地建立变频铝合金双脉冲MIG焊自学习专家数据库提供新依据和新思路。（3）分析电流波形参数对堆焊焊缝的热输入及焊缝组织性能影响,分别研究了基值电流、强弱电流脉冲个数之比入对铝合金双脉冲MIG焊的接头微观组织和机械性能作用规律。采用数字化起弧与收弧技术,研究热输入对双脉冲MIG焊接时起收弧影响。通过改变焊接电流或焊接速度,研究热输入对不同板厚AA6061-T6铝合金焊缝成形影响,得出2mm、3mm和6mm厚AA6061-T6铝合金的最佳热输入分别是123J·mm-1、189J·mm-1和600J·mm-1;研究了基值电流对焊缝微观组织及力学性能的影响规律,试验结果表明,基值电流增大时,热输入增加,接头热影响区宽度增加,拉伸性能有所提高;探索了强弱电流脉冲个数之对焊接接头的显微组织结构及力学性能的影响,试验结果表明,随着强弱电流脉冲个数之比的增大,热影响区宽度和熔合区晶粒尺寸亦增大,同时接头的拉伸性能有所提升。（4）分析了低频频率对不同焊接接头热输入及焊缝组织性能影响,研究了低频频率对同种铝合金接头、铝钢异种接头和铝合金多道焊的组织演变、显微硬度、力学性能和腐蚀行为等的作用规律。采用多种低频频率对同种AA6061-T6铝合金进行双脉冲MIG平板对接焊,5Hz时得到更细化的焊缝显微组织,更好的力学性能和耐腐蚀性能;对于AA6061-T6铝合金和镀锌Q235B钢板进行双脉冲MIG平板对接,低频频率为3Hz、4Hz和5Hz,结果显示接头的焊缝成形与力学性能比较接近,差异不大;对于AA6061-T6铝合金进行双脉冲MIG多道焊焊接,试验结果表明,通过调整低频频率可以获得良好的显微组织和力学性能,最佳低频频率为5Hz。
二、5A02F铝镁合金的MIG焊接（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、5A02F铝镁合金的MIG焊接（论文提纲范文）
（1）钢/铝异种材料电阻点焊的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 钢/铝焊接性的研究 |
| 1.3 钢/铝焊接的研究现状 |
| 1.3.1 钢/铝异种材料固相焊 |
| 1.3.2 钢/铝异种材料钎焊 |
| 1.3.3 钢/铝异种材料熔-钎焊 |
| 1.4 钢/铝界面反应的研究现状 |
| 1.4.1 钢/铝界面反应产物 |
| 1.4.2 钢/铝界面层生长行为 |
| 1.4.3 金属(非金属)元素对钢/铝界面反应的影响 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、方法及设备 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.4 试验测试分析方法 |
| 2.4.1 分析接头微观组织 |
| 2.4.2 点焊接头力学性能测试 |
| 第3章 钢/铝电阻点焊接头微观组织特点及力学行为 |
| 3.1 不锈钢/铝合金接头的组织特点及力学行为 |
| 3.1.1 不锈钢/铝合金接头的宏观形貌特点 |
| 3.1.2 不锈钢/铝合金接头的微观组织结构特点 |
| 3.1.3 不锈钢/铝合金接头的力学行为 |
| 3.2 16Mn钢/铝合金电阻点焊接头的组织特点及力学行为 |
| 3.2.1 16Mn钢/铝合金电阻点焊接头的宏观形貌特点 |
| 3.2.2 16Mn钢/铝合金电阻点焊接头的微观组织特点 |
| 3.2.3 16Mn钢/铝合金电阻点焊接头的力学行为 |
| 3.3 钢/铝电阻点焊接头的主要缺陷 |
| 3.3.1 未焊合 |
| 3.3.2 熔核区缩孔和气孔缺陷 |
| 3.3.3 裂纹 |
| 3.3.4 过度压痕 |
| 3.3.5 烧穿孔 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 工艺因素对不锈钢/铝合金点焊接头的影响 |
| 4.1 采用F型电极时焊接参数对不锈钢/铝合金接头的影响 |
| 4.1.1 焊接电流的影响 |
| 4.1.2 焊接时间的影响 |
| 4.1.3 电极压力的影响 |
| 4.2 采用优化电极时焊接参数对不锈钢/铝合金接头的影响 |
| 4.2.1 焊接电流的影响 |
| 4.2.2 焊接时间的影响 |
| 4.2.3 电极压力的影响 |
| 4.2.4 优化参数条件下钢/铝接头的微观组织及力学行为 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 冶金因素对不锈钢/铝合金点焊接头的影响 |
| 5.1 Cu元素的影响 |
| 5.1.1 添加Cu不锈钢/铝合金接头的组织结构特点 |
| 5.1.2 Cu添加量对接头组织及性能的影响 |
| 5.2 Si元素的影响 |
| 5.2.1 添加Si不锈钢/铝合金接头的组织结构特点 |
| 5.2.2 Si添加量对接头组织及性能的影响 |
| 5.3 Zn元素的影响 |
| 5.3.1 添加Zn不锈钢/铝合金接头组织特点 |
| 5.3.2 Zn添加量对接头组织及性能的影响 |
| 5.4 Ti元素的影响 |
| 5.4.1 添加Ti不锈钢/铝合金接头组织特点 |
| 5.4.2 Ti添加量对接头组织及性能的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 钢/铝点焊有限元分析及接头界面生长机制 |
| 6.1 钢/铝点焊热过程有限元分析 |
| 6.1.1 点焊热过程的基本控制方程 |
| 6.1.2 点焊热过程有限元模型的建立 |
| 6.1.3 点焊热过程热-电-力耦合分析流程 |
| 6.1.4 点焊热过程的分析结果与讨论 |
| 6.2 不锈钢/铝合金界面层的生长机制 |
| 6.2.1 不锈钢/铝合金界面层生长热力学分析 |
| 6.2.2 界面金属间化合物层生长过程 |
| 6.3 金属(非金属)元素作用下界面层的生长模型 |
| 6.3.1 金属(非金属)元素控制界面层生长的作用方式 |
| 6.3.2 Cu元素作用下过渡层的生长模型 |
| 6.3.3 Si元素作用下过渡层的生长模型 |
| 6.3.4 Zn元素作用下过渡层的生长模型 |
| 6.3.5 Ti元素作用下过渡层的生长模型 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（2）铝/镁异质合金超声振动辅助搅拌摩擦焊接过程的数值分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 Al/Mg异质合金FSW的研究现状 |
| 1.2.1 FSW工艺概述 |
| 1.2.2 Al/Mg异质合金FSW面临的特殊问题 |
| 1.2.3 Al/Mg异质合金FSW的研究现状 |
| 1.3 超声辅助搅拌摩擦焊接UVeFSW |
| 1.3.1 超声的施加方式 |
| 1.3.2 Al/Mg异质合金UVeFSW |
| 1.3.3 超声对塑性变形材料的作用 |
| 1.4 FSW/UVeFSW工艺过程的数值模拟 |
| 1.4.1 FSW过程模拟的两类方法 |
| 1.4.2 异质材料FSW过程的数值模拟 |
| 1.4.3 UVeFSW过程的数值分析 |
| 1.4.4 IMCs形成与厚度的预测 |
| 1.5 尚未解决的主要问题 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 Al/Mg异质合金FSW材料流动与传热过程的数值模型 |
| 2.1 Al/Mg异质合金FSW焊接工艺实验 |
| 2.2 几何模型与控制方程 |
| 2.2.1 几何模型 |
| 2.2.2 控制方程组 |
| 2.2.3 VOF方程的离散-Modified HRIC Scheme |
| 2.3 产热模型与边界条件 |
| 2.3.1 热源模型 |
| 2.3.2 热边界条件 |
| 2.3.3 速度边界条件 |
| 2.4 适用于Al/Mg异质合金FSW的本构方程 |
| 2.5 数值分析结果与实验验证 |
| 2.5.1 数值实现 |
| 2.5.2 水平截面的材料分布与混合 |
| 2.5.3 横截面上材料分布与混合 |
| 2.5.4 温度场 |
| 2.5.5 速度场 |
| 2.6 考虑局部湍流对模型的修正 |
| 2.6.1 考虑局部湍流的模型改进 |
| 2.6.2 局部湍流对材料流动和分布的影响 |
| 2.7 确定焊核区物性参数的FGM方法 |
| 2.7.1 考虑体积分数指数的VOF模型 |
| 2.7.2 体积分数指数对混合区材料性能的影响 |
| 2.7.3 体积分数指数对异质合金FSW焊缝材料分布的影响 |
| 2.7.4 变体积分数指数的VOF模型及预测结果 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 考虑声软化与残余硬化效应的UVeFSW模型 |
| 3.1 UVeFSW工艺原理与实验 |
| 3.2 考虑声软化与残余硬化效应的UVeFSW模型 |
| 3.3 考虑声软化与残余硬化效应的声塑性本构方程 |
| 3.4 超声场的数值分析 |
| 3.5 UVeFSW模型与其他特殊问题 |
| 3.6 数值分析结果与实验验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 考虑超声减摩效应的UVeFSW数值模型 |
| 4.1 金属塑性成形中的超声减摩效应 |
| 4.2 UVeFSW过程中考虑超声减摩效应后的摩擦系数 |
| 4.3 超声产热模型的改进 |
| 4.4 CFD模型的其他设置及相关验证实验 |
| 4.5 数值分析结果和实验验证 |
| 4.5.1 超声振动对摩擦系数的影响 |
| 4.5.2 超声振动对FSW温度场和材料流动的作用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 Al/Mg异质合金UVeFSW多场耦合模型 |
| 5.1 工艺试验与模型建立 |
| 5.2 Al/Mg异质合金UVeFSW的超声场 |
| 5.3 超声振动对摩擦系数的影响 |
| 5.4 超声振动对产热与温度分布的影响 |
| 5.5 超声振动对材料流动与混合的影响 |
| 5.6 超声振动对应变率的影响 |
| 5.7 超声振动对材料流动速度场的影响 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 Al/Mg FSW界面上金属间化合物层的预测 |
| 6.1 Al/Mg异质合金FSW时IMCs的形成 |
| 6.2 Al/Mg异质合金FSW热力过程的宏观模型 |
| 6.3 基于原子扩散的IMCs预测模型 |
| 6.4 IMCs厚度的预测结果 |
| 6.5 IMCs厚度的实验验证 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间的获奖情况 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）铝镁合金5A06管道焊接工艺试验研究（论文提纲范文）
| 1 试验材料 |
| 1.1 铝镁合金5A06管材 |
| 1.2 焊接材料 |
| 2 焊接工艺试验 |
| 2.1 试件尺寸与坡口型式 |
| 2.2 焊接方法及设备 |
| 2.3 试件清理 |
| 2.4 焊接工艺参数 |
| 2.5 焊接试验分组 |
| 2.6 试件焊接成型图 |
| 3 性能检测 |
| 3.1 无损检测 |
| 3.2 拉伸试验 |
| 3.3 弯曲试验 |
| 4 试验遗留问题 |
| 5 结论 |
（4）钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接受焊行为及机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 绪论 |
| 2.1 钛-钢异种金属焊接性 |
| 2.2 钛-钢异种金属连接研究现状 |
| 2.2.1 钎焊 |
| 2.2.2 压力焊 |
| 2.2.3 熔化焊 |
| 2.3 双面双弧焊接研究现状 |
| 2.3.1 双面双弧焊接技术 |
| 2.3.2 同种金属双面双弧焊接研究现状 |
| 2.3.3 异种金属双面双弧焊接研究现状 |
| 2.4 研究内容 |
| 2.5 创新点 |
| 3 试验材料与方法 |
| 3.1 试验材料 |
| 3.1.1 母材 |
| 3.1.2 填充材料 |
| 3.2 焊接系统 |
| 3.3 焊接方法 |
| 3.4 温度场数值模拟 |
| 3.5 测试与表征 |
| 3.5.1 显微组织分析 |
| 3.5.2 力学性能测试 |
| 4 钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接连接模式 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 MIG/TIG双面双弧焊接热特性 |
| 4.3 钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接连接模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接接头组织结构及形成机制 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 钎焊模式典型接头组织结构 |
| 5.3 熔钎焊模式典型接头组织结构 |
| 5.3.1 熔(钛)-钎(钢)焊模式接头组织结构 |
| 5.3.2 熔(钢)-钎(钛)焊模式接头组织结构 |
| 5.3.3 钢侧界面熔焊偏析组织形成机制 |
| 5.4 熔焊模式典型接头组织结构 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接接头力学性能 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 接头力学性能主控因素 |
| 6.3 主控因素对接头拉伸性能的影响 |
| 6.3.1 MIG焊接电压对接头性能的影响 |
| 6.3.2 TIG焊接电流对接头性能的影响 |
| 6.3.3 TIG横向位置对接头性能的影响 |
| 6.3.4 焊接速度对接头性能的影响 |
| 6.4 接头断裂行为及机制 |
| 6.4.1 接头断裂模式 |
| 6.4.2 接头断裂行为 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 基于GA-BP神经网络的钛-钢异种金属连接模式预测及工艺优化 |
| 7.1 概述 |
| 7.2 GA-BP神经网络的建立 |
| 7.2.1 GA-BP神经网络算法流程 |
| 7.2.2 BP神经网络结构确定 |
| 7.2.3 GA遗传算法权值和阈值优化 |
| 7.2.4 GA工艺参数优化 |
| 7.2.5 GA-BP神经网络试验设计 |
| 7.3 GA-BP神经网络的训练及验证 |
| 7.3.1 GA-BP神经网络参数设置 |
| 7.3.2 GA-BP神经网络训练 |
| 7.3.3 GA-BP神经网络验证 |
| 7.4 基于GA-BP神经网络的钛-钢异种金属连接模式工艺窗口预测 |
| 7.4.1 钛-钢异种金属连接模式工艺窗口的预测 |
| 7.4.2 焊接参数对钛-钢异种金属连接模式工艺窗口的影响 |
| 7.5 基于GA-BP神经网络的接头性能预测与工艺优化 |
| 7.5.1 参数交互作用对接头抗拉强度的影响 |
| 7.5.2 最优工艺参数 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）直流双脉冲MIG焊对5A06铝合金焊缝组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 0前言 |
| 1 试验材料及方法 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 焊缝宏观形貌观察 |
| 2.2 焊缝显微组织分析 |
| 2.3 接头力学性能及断口分析 |
| 2.4 焊接接头硬度 |
| 3 生产试验验证 |
| 4 结论 |
（6）5454铝合金空气导流板电弧焊接工艺及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 铝合金激光焊接 |
| 1.2.2 铝合金TIG焊接 |
| 1.2.3 铝合金MIG、CMT焊接 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 试验材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 对接接头试验材料 |
| 2.1.2 T形接头试验材料 |
| 2.2 试验设备及装置 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 金相观察 |
| 2.3.2 拉伸及弯曲试验 |
| 2.3.3 微观组织,断口形貌表征以及能谱分析 |
| 2.3.4 X射线探伤分析 |
| 2.3.5 硬度测试 |
| 第3章 5454铝合金GTAW焊接研究 |
| 3.1 焊缝成形及接头组织性能分析 |
| 3.1.1 对接接头的工艺参数的影响 |
| 3.1.2 接头的性能测试 |
| 3.2 5454铝合金焊接热裂纹倾向性研究 |
| 3.2.1 焊接裂纹敏感性试验 |
| 3.2.2 裂纹特征与性质 |
| 3.2.3 焊接热输入对焊接裂纹敏感性的影响 |
| 3.2.4 5454铝合金气孔敏感性研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 5454铝合金电弧熔池形态及保护气体分析 |
| 4.1 ER4043焊丝焊接电弧及熔池分析 |
| 4.1.1 不同焊接条件下的电弧形态 |
| 4.1.2 不同焊接条件下的熔池特征 |
| 4.2 ER5356焊丝焊接电弧及熔池分析 |
| 4.2.1 不同焊接条件下的电弧形态 |
| 4.2.2 不同焊接条件下的熔池特征 |
| 4.3 焊接气孔缺陷分析 |
| 4.3.1 铝合金焊接气孔概述 |
| 4.3.2 焊接气孔探伤分析 |
| 4.4 焊接热过程分析 |
| 4.5 纯氩气体保护下的作用模型 |
| 4.6 氦氩混合气体焊接铝合金的保护机理 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 5454铝合金焊接接头微观组织及力学性能 |
| 5.1 焊丝成分对5454铝合金焊缝组织与性能的影响 |
| 5.1.1 试验内容 |
| 5.1.2 试验方法 |
| 5.1.3 试验结果 |
| 5.2 焊接工艺对5454铝合金焊缝组织与性能的影响 |
| 5.2.1 试验内容 |
| 5.2.2 试验方法 |
| 5.2.3 试验结果 |
| 5.3 不同保护气下5454铝合金焊接接头工艺研究 |
| 5.3.1 试验内容 |
| 5.3.2 试验方法 |
| 5.3.3 试验结果 |
| 5.4 焊接热输入对5454铝合金接头组织和性能的影响 |
| 5.4.1 试验内容 |
| 5.4.2 试验方法 |
| 5.4.3 试验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（7）AZ61镁合金表面CA熔覆铝复合层的组织与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 镁合金表面改性技术的发展现状 |
| 1.2.1 重熔 |
| 1.2.2 合金化 |
| 1.2.3 熔覆 |
| 1.3 镁合金表面电弧熔覆的研究现状 |
| 1.4 铝/镁合金异种焊接技术的研究现状 |
| 1.5 CA的工艺特性 |
| 1.6 本文的研究内容和技术路线 |
| 第二章 实验材料、设备及方法 |
| 2.1 熔覆层设计 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 熔覆设备和实验方法 |
| 2.3.1 熔覆设备 |
| 2.3.2 工艺参数设计 |
| 2.4 检测设备和方法 |
| 2.4.1 金相分析实验 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜 |
| 2.4.3 X射线衍射 |
| 2.4.4 显微硬度实验 |
| 2.4.5 室温摩擦磨损实验 |
| 2.4.6 腐蚀性能实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 AZ61 镁合金表面CA熔覆铝复合层的工艺性能 |
| 3.1 参数对成型的影响 |
| 3.2 工艺参数选择 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 AZ61 镁合金表面CA熔覆铝复合的显微组织 |
| 4.1 熔覆层的微观结构和组成 |
| 4.1.1 X射线衍射分析 |
| 4.1.2 微观组织分析 |
| 4.2 过渡区微观结构和相组成 |
| 4.2.1 X射线衍射分析 |
| 4.2.2 微观组织分析 |
| 4.3 凝固过程分析 |
| 4.4 多道搭接试样的微观组织 |
| 4.4.1 熔覆层宏观形貌 |
| 4.4.2 X射线衍射分析 |
| 4.4.3 熔覆层微观组织分析 |
| 4.4.4 过渡区微观组织分析 |
| 4.5 热输入对熔覆层过渡区IMCs的影响 |
| 4.6 铝复合层中宏观偏析 |
| 4.6.1 Al-Mn合金熔覆层中的宏观偏析 |
| 4.6.2 Al-Mg合金熔覆层中的宏观偏析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 AZ61 镁合金表面CA工艺熔覆铝复合层的性能 |
| 5.1 熔覆层显微硬度 |
| 5.2 熔覆层摩擦磨损性能 |
| 5.3 熔覆层耐腐蚀性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）5A06铝合金激光-MIG复合焊接气孔缺陷形态与影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 铝合金激光-电弧复合焊接概述 |
| 1.2.1 铝合金的激光焊接难点 |
| 1.2.2 激光-电弧复合焊接特点 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 铝合金的激光-电弧复合焊接研究现状 |
| 1.3.2 铝合金的焊接气孔缺陷研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第二章 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 激光-MIG复合焊接实验设备 |
| 2.3 激光-MIG复合焊接实验方法 |
| 2.4 测试分析方法 |
| 2.4.1 金相制备与宏观形貌分析 |
| 2.4.2 显微组织与元素分析 |
| 2.4.3 拉伸性能测试 |
| 2.4.4 气孔特征与气孔率测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接温度场仿真研究 |
| 3.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接有限元模型的建立 |
| 3.1.1 5A06 铝合金平板对接结构几何模型的建立与网格划分 |
| 3.1.2 5A06 铝合金材料热物理性能参数 |
| 3.1.3 激光-MIG复合焊接热源模型的建立 |
| 3.1.4 初始条件和边界条件的设置与加载 |
| 3.2 焊接热源校核 |
| 3.3 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接温度场仿真结果分析 |
| 3.3.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接温度场分析 |
| 3.3.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接热循环曲线分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头形貌特征与性能研究 |
| 4.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接焊缝宏观形貌 |
| 4.1.1 激光热输入对焊缝宏观形貌的影响 |
| 4.1.2 MIG热输入对焊缝宏观形貌的影响 |
| 4.1.3 激光-MIG复合焊接热输入及能量配比系数对焊缝宏观形貌的影响 |
| 4.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头显微组织 |
| 4.2.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头显微组织分布特征 |
| 4.2.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头元素分布特征 |
| 4.3 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头拉伸性能研究 |
| 4.3.1 激光-MIG复合焊接热输入以及能量配比系数对拉伸性能的影响 |
| 4.3.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头拉伸断口分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔形态研究 |
| 5.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔形貌特征 |
| 5.1.1 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接工艺气孔形貌 |
| 5.1.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接冶金气孔形貌 |
| 5.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔分布形态 |
| 5.2.1 熔合线内侧气孔分布形态 |
| 5.2.2 焊缝中心气孔分布形态 |
| 5.3 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头气孔形成原理 |
| 5.3.1 激光-MIG复合焊接熔池内气泡受力分析 |
| 5.3.2 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接工艺气孔形成原理 |
| 5.3.3 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接冶金气孔形成原理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔影响因素研究 |
| 6.1 焊接热输入对5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔的影响 |
| 6.1.1 激光热输入对焊接气孔的影响 |
| 6.1.2 MIG热输入对焊接气孔的影响 |
| 6.1.3 激光-MIG复合焊接热输入与能量配比系数对焊接气孔的影响 |
| 6.2 坡口形式对5A06 铝合金激光-MIG复合焊接接头的影响 |
| 6.2.1 I型坡口5A06 铝合金激光-MIG复合焊接焊缝宏观形貌及气孔率 |
| 6.2.2 I型坡口与Y型坡口5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔对比分析 |
| 6.3 预置垫板对5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔的影响 |
| 6.3.1 预置垫板5A06 铝合金激光-MIG复合焊接焊缝宏观形貌及气孔率 |
| 6.3.2 预置垫板与无预置垫板5A06 铝合金激光-MIG复合焊接气孔对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）船用铝合金等离子分流熔化极电弧焊接工艺特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 船用铝合金在船舶领域的应用现状 |
| 1.2.1 船用铝合金的分类 |
| 1.2.2 船用铝合金国内外应用现状 |
| 1.3 船用铝合金焊接方法研究现状 |
| 1.3.1 铝合金焊接特性 |
| 1.3.2 铝合金常用焊接方法研究现状 |
| 1.3.3 铝合金复合热源焊接方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验材料、设备及方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 试验设备 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 焊前试件处理 |
| 2.3.2 焊接原理和过程 |
| 2.3.3 焊接工艺参数设计 |
| 2.4 接头试件制备及组织观察 |
| 2.4.1 金相试件制备 |
| 2.4.2 组织观察 |
| 2.5 接头力学性能测试 |
| 2.5.1 拉伸强度试验 |
| 2.5.2 接头硬度试验 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 船用铝合金焊接成形工艺研究 |
| 3.1 最优焊接工艺参数的确定 |
| 3.1.1 6mm厚铝合金板单面焊双面成形最佳工艺参数 |
| 3.1.2 2mm厚铝合金板高速焊接最佳工艺参数 |
| 3.2 焊接工艺参数对焊缝成形的影响 |
| 3.2.1 主路MIG焊接电流对焊缝成形的影响 |
| 3.2.2 主路MIG焊接电压对焊缝成形的影响 |
| 3.2.3 旁路焊接电流对焊缝成形的影响 |
| 3.2.4 焊接速度对焊缝成形的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 焊接熔滴过渡及热输入研究 |
| 4.1 试验系统 |
| 4.1.1 视觉信号采集系统 |
| 4.1.2 电信号采集系统 |
| 4.2 电弧形态 |
| 4.2.1 等离子分流熔化极弧焊接起弧方式 |
| 4.2.2 耦合电弧形态特征 |
| 4.2.3 耦合电弧电信号 |
| 4.3 熔滴过渡形式 |
| 4.3.1 短路过渡形式 |
| 4.3.2 射滴过渡形式 |
| 4.3.3 旁路电流对熔滴过渡形式的影响 |
| 4.4 旁路电流对焊接热输入调节机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 焊缝接头组织形貌与力学性能分析 |
| 5.1 接头宏观形貌分析 |
| 5.1.1 主路MIG电流对焊缝宏观形貌的影响 |
| 5.1.2 主路MIG电压对焊缝宏观形貌的影响 |
| 5.1.3 旁路电流对焊缝宏观形貌的影响 |
| 5.1.4 焊接速度对焊缝宏观形貌的影响 |
| 5.2 焊缝微观组织特征 |
| 5.3 焊缝拉伸性能分析 |
| 5.3.1 拉伸强度 |
| 5.3.2 断口分析 |
| 5.4 焊缝硬度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）铝合金双脉冲MIG焊热输入控制及焊缝组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表与略缩词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 论文相关内容国内外研究进展 |
| 1.2.1 铝合金焊接技术研究现状 |
| 1.2.2 铝合金双脉冲MIG焊热输入控制 |
| 1.2.3 铝合金双脉冲MIG焊专家数据库及焊缝组织性能 |
| 1.3 论文主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 双脉冲MIG焊电源仿真及智能控制研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双脉冲MIG焊电源Simulink仿真 |
| 2.2.1 铝合金数字化弧焊电源主电路建模 |
| 2.2.2 铝合金数字化弧焊电源控制电路建模 |
| 2.2.3 脉冲MIG焊电源整机模型与仿真结果分析 |
| 2.3 双脉冲MIG焊电源系统软硬件结构 |
| 2.3.1 模块化硬件电路 |
| 2.3.2 焊接工艺控制软件 |
| 2.4 脉冲电流模糊PID参数自整定控制仿真与验证 |
| 2.4.1 模糊PID参数自整定控制模型 |
| 2.4.2 模糊PID参数自整定控制仿真与工艺验证 |
| 2.5 电弧弧长电流电压双闭环控制仿真与验证 |
| 2.5.1 焊丝干伸长自调节作用模型 |
| 2.5.2 电弧弧长双闭环控制仿真与工艺验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝合金双脉冲MIG焊电流波形参数优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 双脉冲MIG焊电流信号处理及波形调制对比分析 |
| 3.2.1 双脉冲MIG焊电信号小波处理 |
| 3.2.2 双脉冲MIG焊电流波形调制方法对比分析 |
| 3.3 强弱脉冲基值电流之差对双脉冲MIG焊接头性能影响 |
| 3.3.1 试验材料与焊接参数 |
| 3.3.2 不同基值电流之差对焊缝成形影响 |
| 3.3.3 不同基值电流之差对接头力学性能影响 |
| 3.4 强弱脉冲峰值电流之差对双脉冲MIG焊接头性能影响 |
| 3.4.1 试验材料与焊接参数 |
| 3.4.2 不同峰值电流之差对焊缝成形影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝合金双脉冲MIG焊自学习专家数据库研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铝合金双脉冲MIG焊专家数据库实现基础 |
| 4.2.1 单脉冲MIG焊一脉一滴及一脉多滴区间测定 |
| 4.2.2 铝合金单脉冲MIG焊专家数据库 |
| 4.3 定频模式下双脉冲MIG焊自学习专家数据库 |
| 4.3.1 双脉冲MIG焊电流定距标定 |
| 4.3.2 基于泰勒插值自学习数据库建立方法 |
| 4.3.3 双脉冲MIG焊专家数据库一元化参数存储 |
| 4.4 变频模式下双脉冲MIG焊自学习专家数据库 |
| 4.4.1 变频模式自学习数据库建立方法 |
| 4.4.2 双脉冲MIG焊变频验证试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电流波形参数对堆焊热输入及焊缝组织性能影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 电流波形参数对起收弧及不同板厚热输入影响 |
| 5.2.1 数字化起收弧热输入控制 |
| 5.2.2 双脉冲MIG焊中不同厚度铝合金热输入控制 |
| 5.3 基值电流对铝合金双脉冲MIG堆焊组织性能影响 |
| 5.3.1 焊接电信号与焊缝微观组织分析 |
| 5.3.2 基值电流对堆焊焊缝力学性能影响 |
| 5.4 强弱电流脉冲个数之比对铝合金双脉冲MIG堆焊组织性能影响 |
| 5.4.1 焊接电信号与焊缝微观组织分析 |
| 5.4.2 强弱电流脉冲个数之比对堆焊焊缝力学性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 低频频率对焊接接头热输入及焊缝组织性能影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双脉冲MIG焊低频频率对同种铝合金接头性能影响 |
| 6.2.1 同种铝合金焊低频频率参数设计 |
| 6.2.2 焊接电信号与焊缝微观组织分析 |
| 6.2.3 低频频率对同种铝合金接头力学性能及耐腐蚀性能影响 |
| 6.3 双脉冲MIG焊低频频率对铝钢异种接头性能影响 |
| 6.3.1 铝钢异种合金焊低频频率参数设计 |
| 6.3.2 低频频率对铝钢异种合金接头组织及力学性能影响 |
| 6.4 双脉冲MIG焊低频调制对铝合金多道焊成形影响 |
| 6.4.1 多道焊低频频率参数设计 |
| 6.4.2 低频频率对多道焊焊缝组织及力学性能影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、5A02F铝镁合金的MIG焊接（论文参考文献）
- [1]钢/铝异种材料电阻点焊的研究[D]. 张月莹. 吉林大学, 2021(01)
- [2]铝/镁异质合金超声振动辅助搅拌摩擦焊接过程的数值分析[D]. 杨春靓. 山东大学, 2021
- [3]铝镁合金5A06管道焊接工艺试验研究[J]. 罗晓军,吕仲光,何世军,周光河,童爱群. 石油工程建设, 2021(01)
- [4]钛-钢异种金属MIG/TIG双面双弧焊接受焊行为及机制研究[D]. 程志. 北京科技大学, 2021(02)
- [5]直流双脉冲MIG焊对5A06铝合金焊缝组织和性能的影响[J]. 黄浩,周洪刚,耿洋茉,周围,彭光华. 电焊机, 2020(06)
- [6]5454铝合金空气导流板电弧焊接工艺及组织性能研究[D]. 李彦青. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]AZ61镁合金表面CA熔覆铝复合层的组织与性能研究[D]. 王永继. 中北大学, 2020(09)
- [8]5A06铝合金激光-MIG复合焊接气孔缺陷形态与影响因素研究[D]. 赵艳秋. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]船用铝合金等离子分流熔化极电弧焊接工艺特性研究[D]. 杨晓山. 哈尔滨工程大学, 2019(01)
- [10]铝合金双脉冲MIG焊热输入控制及焊缝组织性能研究[D]. 金礼. 华南理工大学, 2019