搅拌摩擦焊对非晶复合材料焊缝组织和性能的影响

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:myair
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
非晶复合材料(BMGCs)不仅表现出单相非晶的特殊力学、化学和物理性能,而且克服了单相非晶合金的室温脆性问题,可以满足工程应用的要求。但是,如何将非晶复合材料做的更大是人们一直关注的问题。搅拌摩擦焊(FSW)作为一种典型的固相焊接工艺,焊接过程中热量输入少,便于使非晶复合材料保持其亚稳态结构。非晶复合材料在过冷液相区具有非常好的超塑性流变能力。因此,BMGCs之间的 FSW 连接,可以解决非晶复合材料尺寸小、形状简单的难题,充分发挥非晶复合材料的性能优势,提高 BMGCs的应用范围,具有重要的实际意义。  本文选择 La66Al14Cu20 非晶复合材料进行搅拌摩擦焊,探究了不同工艺参数对焊缝成形、焊缝显微结构和焊缝显微硬度的影响。采用纳米压痕技术研究了不同加载速率对铸态试样和最佳焊接工艺参数下得到试样的室温蠕变性能的影响,讨论了两种试样的室温蠕变机制,对比了铸态试样和焊接后试样蠕变行为的差异。经研究表明:  焊接工艺参数(搅拌头的旋转速度、焊接速度和轴肩下压量)对焊缝成形有显著的影响。改变搅拌头的旋转速度后,搅拌头的旋转速度较小时,出现沟槽;较大时出现飞边以及焊缝表面粗糙。改变焊接速度后,焊接速度较小时,焊缝背面中间位置粗糙,出现少许裂纹;较大时会出现小型隧道型孔洞和飞边。而改变轴肩下压量后,轴肩下压量较小时,主要出现小型孔洞及沟槽缺陷;较大时主要产生较多的飞边以及少许裂纹。最佳焊接工艺参数为:加热温度 80℃,搅拌头旋转速度为1000 rpm,焊接速度为15 mm/min,轴肩下压量为0.3 mm。  铸态试样内部弥散分布着 α-La 相、LaAl3相,而焊后增加了 La2CuAl7晶相。晶化相尺寸随搅拌头转速的提高而逐渐减小,减小到一定程度会出现晶粒的团聚现象,但是,1200 rpm时晶体相尺寸反而增大。晶化相尺寸随着焊接速度的增大而逐渐减小,并且晶化相趋向于均匀化,焊接速度较小时出现粗大的晶化相。晶化相尺寸随轴肩下压量的增大而逐渐减小。  通过对显微硬度分析表明:铸态试样与所有焊接试样焊缝的显微硬度均低于加热未搅拌试样的显微硬度,所有焊接试样的显微硬度从焊缝边缘向焊核区逐渐减小。改变搅拌头转速时,试样显微硬度的大小顺序为:1200 rpm<800 rpm<1000 rpm。通过 SEM 对压痕周围的显微结构进行了观察,结果发现除了铸态试样外,其余试样压痕周围出现了不同程度的裂纹。随着搅拌头转速的提高,裂纹逐渐增多、变长,并且相互之间平行。裂纹起源于压痕边沿 La 的氧化物和基体与晶化相的界面处,从压痕的边沿逐渐向压痕中心扩展。
其他文献
2020年伊始,新冠肺炎疫情肆虐中国,这次疫情是新中国成立以来在我国发生的传播速度最快、感染范围最广、防控难度最大的一次重大突发公共卫生事件.这既是一次重大公共卫生危
期刊
近年来,京津冀地区经济发展迅速。随着能源需求的加快,碳排放等问题日渐突出。京津冀一体化战略的实施和推进,使得北京市、天津市和河北省三地的碳排放问题成为制约地区经济增长的主要障碍。因此研究京津冀地区碳排放驱动因素很有必要。本文首先以碳排放国内、外研究状况为基础,根据目前研究的不足,提出本文的研究对象和研究方法;其次,介绍碳减排理论基础、国内外碳减排技术,为后续研究奠定科学理论依据。然后选取京津冀地区
荣成市高度重视新时代文明实践中心建设,创造性地将信用体系、志愿服务与文明实践结合起来,将文明实践中心做实了、做活了.目前,全市成立各类文明实践志愿服务队1270多支,注
期刊
党的十九届四中全会指出:建立不忘初心、牢记使命的制度.去年,全党上下开展了不忘初心、牢记使命的主题教育,就是为了明确中国共产党人在前行路上的责任使命和担当所在.要真
期刊
2018年1月,中共中央、国务院发出《关于开展扫黑除恶专项斗争的通知》.《通知》指出,为深入贯彻落实党的十九大部署和习近平总书记重要指示精神,保障人民安居乐业、社会安定
期刊
本课题在Al-SiO2原位反应体系的基础上,分别采用粉末冶金法、熔体超声分散法,以SiO2粉体和工业纯铝为原料成功制备了Al2O3颗粒增强铝基复合材料。利用XRD、DSC、SEM、EDS等分析
习近平总书记多次强调:“治国安邦重在基层,基层是一切工作的落脚点,社会治理的重心必须落到城乡社区.”党的十九届四中全会做出的《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义
期刊
学位
2018年6月10日中国国家主席习近平在上海合作组织成员国元首理事会第十八次会议上提出了新时代的文明交流互鉴观: “我们要树立平等、互鉴、对话、包容的文明观,以文明交流超
期刊
2020是全面建设小康社会的收官之年,也是脱贫攻坚决战决胜之年.习近平总书记指出:“脱贫攻坚越到紧要关头,越要坚定必胜的信心,越要有一鼓作气的决心,尽锐出战、迎难而上,真
期刊