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北京工业大学
硕士学位论文
AZ31B镁合金的扩散连接研究
姓名:王振强
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:夏志东
20090501
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摘要酮清洗一号砂纸打磨一乙醇超声波清洗一溶液腐蚀一乙醇清洗一密封竞辖鹨蚱渚哂械挠帕继匦员还惴河τ糜诤娇蘸教斓裙懒煊颍和不锈钢等异种材料的连接得到越来越多的重视。开发竞辖鸬牧映为一项必不可少的技术。扩散连接是航空航天制造领域近年来迅速发展起来的一种先进的连接成形技术,能够形成与母材性能和显微组织非常接近的接头,适用于异种材料焊接。采用适当的工艺参数,镁合金无中间层扩散连接是可行的,气氛、表面处理方法、温度、压力和时间是影响接头质量的关键工艺参数。重点讨论了气氛对搴竦腁镁合金扩散连接接头剪切强度的影响。温度和时间要根据其它参数取适当的值,而压力则是在不使接头产生明显变形的情况下,尽可能的加大压力。经过实验确定了竞辖鹄┥⒘邮苯虾霉ひ詹问何露℃,压N率奔湮瘴8叽侩财,表面前处理采用:丙对搴竦腁镁合金进行扩散连接实验,剪切强度平均.,分析了不同温度下的接头界面区域的金相组织,断口分析为脆性断裂,断口分析物相为和在高纯氩气保护的气氛条件下,可以实现竞辖鸷蚈恍飧的无中间层扩散连接,实验结果表明,在妫沽,保温实验条件下扩散连接时,扩散连接接头剪切强度平均.。对不同保温温度妫℃,娴腁镁合金与接头界面微观组织观察,对接头界面区域进行主要元素的线扫描与面扫描,界面过渡区域各反应层进行元素成分测定,对断口进行鄄旒俺煞植舛ǎ⑾随着温度的升高,接头元素之间的扩散加剧,界面处逐渐形成冶金结合。关键词:竞辖穑焕┥⒘樱患羟星慷龋恍飧力达到待焊。不锈钢
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导师签名:疆盎盔签名:墨超至签名:至盈壅签名:圭盔丝日期:呈:￡独创性声明后危骸关于论文使用授权的说明豪荩骸本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期:
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,比强度、比刚度高,电磁屏蔽性好,良好的减震性及导电、导热性,良的切削加工性能和抛光性能而备受关注,是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料。作为新型的绿色环保工程材料,其近十年来逐渐从航空航天领域扩展到民用产品的开发应用上【。由于环境保护和节能的要求,汽车大国美国、欧盟和日本都力求降低汽车重量,其中一个重要措施就是利用镁合金零件代替原先的铝合金甚至钢或铸铁零件,过去几年,欧洲压铸消耗镁用量猛增,汽车工业应用占大多,压铸的零部件有变速箱、进气歧管、轮毂、座架、方向盘等。近年来,电子工业中镁合金应用潜力巨大,镁合金是电子产品的最佳壳体材料,它密度小,刚度好,导热性好,热稳定性好,电磁屏蔽性好,尤其阻尼性能好,且可回收由于是密排六方结构,显示出低的塑性。近年来,对镁基材料的制备主要是在冷室或热中压铸,或半固态成形。由于镁合金的焊接性能不好,很难实现可靠连接,镁合金结构件以及镁合金与其它材料结构件之间的连接,成为制约镁合金应用的技术瓶颈和急待解决的关键技术之一。变形镁合金通常有高的强度和良好的塑性,所以开发变形镁合金以及变形镁合金的连接成为一项必不可少的由于镁合金密度低,熔点低,热导率和电导率大,热膨胀系数大,化学活泼性强,易氧化,且氧化物的熔点较高,使镁合金在焊接过程中会产生一系列的困难,主要问题如下【浚志镜娜鄣愕停鹊悸矢撸附邮庇Σ捎么蠊β实暮附尤仍矗蚨焊缝及近缝区金属易产生过热、晶粒长大、结晶偏析现象,从而降低了接头性能。趸驼舴⒂捎诿镜难趸约浚诤附庸讨幸仔纬裳趸,鄣愀芏却蝐自诤阜熘行纬杉性樱档秃阜煨阅堋在高温下,镁还容易和空气中的氮化合生成镁的氮化物,使接头性能降低。镁的〖纳沾┖退莺附颖〖保捎诿竞辖鸬娜鄣憬系停趸颈膜的熔点很高,两者不易熔合,焊接操作时难以观察焊缝的熔化过程。温度升高,熔池的颜色没有显著变化,极易产生烧穿和塌陷现象。技术。沸点不高,在电弧高温下容易蒸发。扔αγ炯懊竞辖鹑扰蛘拖凳洗螅嘉8值倍,铝的倍,所以在第滦髀
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.刍焊接过程中会易引起较大的焊接应力变形和焊接裂纹。