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铝合金搅拌摩擦焊接头焊核区等轴再结晶组织的形成机制 被引量:27
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作者 王大勇 冯吉才 +1 位作者 狄欧 刘会杰 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期33-35,共3页
建立了搅拌摩擦焊铝合金接头焊核区等轴再结晶组织形成过程的物理模型 ,详细阐述了焊核区的组织形成过程。试验结果表明 ,热循环的作用导致搅拌头附近的母材发生软化 ,形成软化层 ;软化层在搅拌头的机械搅拌作用下发生塑性流动 ,软化层... 建立了搅拌摩擦焊铝合金接头焊核区等轴再结晶组织形成过程的物理模型 ,详细阐述了焊核区的组织形成过程。试验结果表明 ,热循环的作用导致搅拌头附近的母材发生软化 ,形成软化层 ;软化层在搅拌头的机械搅拌作用下发生塑性流动 ,软化层内不同的流层间流速不同 ,存在速度梯度。在流层间的界面处产生粘性摩擦剪应力。在粘性剪应力的作用下 ,母材轧制态下的板条状组织被拉长 ,并发生强烈的弯曲变形 ,当弯曲程度超过了其晶界所能承受的上限时 ,原有的板条状组织晶界被破坏而逐渐消失 ,板条内的等轴再结晶组织按能量最小原理重新排列 ,形成焊态下无序、无方向性的等轴再结晶组织排列。 展开更多
关键词 铝合金 搅拌摩擦 焊核区 等轴晶 再结晶 形成机制 物理模型
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搅拌摩擦焊焊接5083铝合金板材焊核区的晶体取向 被引量:11
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作者 袁鸽成 梁春朗 +1 位作者 刘洪 袁潜 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期79-82,117,共5页
采用搅拌摩擦焊焊接了5083铝合金板材,借助电子背散射衍射技术和取向成像分析软件,对比性地分析了母材和焊核区的晶粒形貌、取向差分布、织构组分及取向分布函数,分析了焊核区晶体取向的变化.结果表明,在热—力作用下,焊核区发生动态再... 采用搅拌摩擦焊焊接了5083铝合金板材,借助电子背散射衍射技术和取向成像分析软件,对比性地分析了母材和焊核区的晶粒形貌、取向差分布、织构组分及取向分布函数,分析了焊核区晶体取向的变化.结果表明,在热—力作用下,焊核区发生动态再结晶,显示等轴晶粒形貌,平均晶粒尺寸约为15.8μm,同时大角度晶界比例明显增加.母材的黄铜织构B{011}<211>和S织构{123}<634>的比例分别达到30.6%和13.6%以上;搅拌摩擦焊后,焊核区的B织构和S织构的比例分别降至4%和1.8%,原位再结晶形成的R{124}<211>织构组分约为7.7%,焊核区其它常见面心立方金属织构组分的比例均低于8%,意味着焊核区由强取向组织转变为弱取向组织. 展开更多
关键词 5083铝合金 搅拌摩擦 焊核区 晶体取向
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2A12/AZ31B异质合金超声振动辅助搅拌摩擦焊核区晶粒组织 被引量:2
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作者 井瑞 谭茂举 +1 位作者 武传松 石磊 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期75-83,共9页
开展了2A12/AZ31B异种材料搅拌摩擦焊(FSW)和超声振动辅助搅拌摩擦焊(UVaFSW)的对比工艺实验,对焊核区不同部位的晶粒组织加以表征,分析超声振动对晶粒组织演变的影响。结果表明:相比于母材,焊核区2A12铝侧与AZ31B镁侧的晶粒尺寸都得到... 开展了2A12/AZ31B异种材料搅拌摩擦焊(FSW)和超声振动辅助搅拌摩擦焊(UVaFSW)的对比工艺实验,对焊核区不同部位的晶粒组织加以表征,分析超声振动对晶粒组织演变的影响。结果表明:相比于母材,焊核区2A12铝侧与AZ31B镁侧的晶粒尺寸都得到了明显的细化。2A12铝侧焊核区晶粒动态再结晶的方式为连续动态再结晶(CDRX)与几何动态再结晶(GDRX)机制的共同作用。AZ31B镁侧焊核区晶粒动态再结晶的方式为CDRX,GDRX和非连续动态再结晶(DDRX)机制的共同作用。施加超声振动能够促进晶粒的再结晶程度,尤其是在铝侧的中下部和镁侧的底部。织构演变结果表明:施加超声振动,铝侧焊核区材料的应变增加,说明超声振动能够促进焊核区的材料流动;镁侧不同区域的织构强度都有所降低,这是因为施加超声时镁合金晶粒发生了更加完全的再结晶行为,从而减弱了晶粒的取向性。 展开更多
关键词 搅拌摩擦 超声振动 2A12 AZ31B 晶粒组织 焊核区
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搅拌摩擦热力耦合条件下Q&P980钢焊核区组织演变规律
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作者 武晓燕 蔺宏涛 +1 位作者 王怡嵩 江海涛 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期120-128,I0010,共10页
采用搅拌摩擦焊接技术焊接Q&P980钢,研究搅拌摩擦高温和塑性变形综合作用对Q&P980钢焊核区组织演变的影响规律.结果表明,焊核区的组织演化受峰值温度、剧烈塑性变形和焊后冷却速率多因素协同调控.焊核区的峰值温度主要由搅拌头... 采用搅拌摩擦焊接技术焊接Q&P980钢,研究搅拌摩擦高温和塑性变形综合作用对Q&P980钢焊核区组织演变的影响规律.结果表明,焊核区的组织演化受峰值温度、剧烈塑性变形和焊后冷却速率多因素协同调控.焊核区的峰值温度主要由搅拌头的旋转速度控制,旋转速度越大,焊接峰值温度越高;焊后冷却速率主要由搅拌头的焊接速度控制,焊接速度越大,焊后冷却速度越大,材料受到高温塑性变形的影响越小.当旋转速度控制在400 r/min时,随着焊接速度从50 mm/min增加到400 mm/min,焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体,晶粒尺寸逐渐粗化.当焊接速度控制在100 mm/min时,随着旋转速度从200 r/min增加到600 r/min,焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体→马氏体/贝氏体,晶粒尺寸逐渐细化. 展开更多
关键词 Q&P980钢 焊核区 接工艺参数 显微组织
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7050铝合金搅拌摩擦焊接头的热稳定性 被引量:2
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作者 金玉花 王希靖 +1 位作者 李常锋 张昌青 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期18-20,共3页
5 mm厚7050铝合金搅拌摩擦焊接头在490℃固溶处理1 h,利用光学显微镜观察接头微观组织,研究接头焊核区组织的热稳定性.结果表明:焊核区的热稳定性与焊接参数有关,当以转速200 r/min,焊速20 mm/min的参数焊接后,焊核区组织稳定.而以转速6... 5 mm厚7050铝合金搅拌摩擦焊接头在490℃固溶处理1 h,利用光学显微镜观察接头微观组织,研究接头焊核区组织的热稳定性.结果表明:焊核区的热稳定性与焊接参数有关,当以转速200 r/min,焊速20 mm/min的参数焊接后,焊核区组织稳定.而以转速600 r/min,焊速分别40、50 mm/min的参数焊接后,接头焊核区部分晶粒出现异常长大,热-机影响区与焊核区的交界面、焊核区根部是组织不稳定的源头. 展开更多
关键词 接参数 焊核区 热稳定性 搅拌摩擦
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6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织和力学性能研究 被引量:2
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作者 汤沛 王淼 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2017年第1期28-31,共4页
对新能源汽车用6082-T6铝合金进行了搅拌摩擦焊接。通过金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度试验、拉伸试验系统研究了焊接接头的微观组织与力学性能。结果表明:焊核区发生动态再结晶,组织呈细小的等轴晶粒,晶内位错密度降低,第... 对新能源汽车用6082-T6铝合金进行了搅拌摩擦焊接。通过金相显微镜、透射电镜、扫描电镜、维氏硬度试验、拉伸试验系统研究了焊接接头的微观组织与力学性能。结果表明:焊核区发生动态再结晶,组织呈细小的等轴晶粒,晶内位错密度降低,第二相颗粒数量减小。虽然搅拌摩擦焊接头的强度有所下降,但能够满足铝合金车身力学性能要求。 展开更多
关键词 6082-T6铝合金 搅拌摩擦 焊核区 动态再结晶
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焊接参数对FGH96惯性摩擦焊接头组织和高温拉伸性能的影响 被引量:6
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作者 杨俊 李京龙 +1 位作者 董登科 廖江海 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期33-41,共9页
固定转动惯量,使用不同的转速和摩擦压力,对FGH96高温合金进行惯性摩擦焊(IFW),分析接头组织和焊核区宽度,研究焊接参数对接头高温拉伸性能的影响。结果表明:接头焊核区(WNZ)为等轴细晶组织,热力影响区(TMAZ)粗、细晶共存,接头焊核区的... 固定转动惯量,使用不同的转速和摩擦压力,对FGH96高温合金进行惯性摩擦焊(IFW),分析接头组织和焊核区宽度,研究焊接参数对接头高温拉伸性能的影响。结果表明:接头焊核区(WNZ)为等轴细晶组织,热力影响区(TMAZ)粗、细晶共存,接头焊核区的细晶组织中基本没有γ′强化相;接头高温拉伸性能随转速变化较小,而随摩擦压力的增大而增加,且焊核区宽度随摩擦压力的变化规律与拉伸性能吻合,这与焊接热输入量、材料塑性流动有关;高温拉伸试件均断裂于焊核区,这是由于焊核区γ′强化相完全溶解于基体导致接头强度下降。 展开更多
关键词 FGH96合金 惯性摩擦 接参数 γ′强化相 焊核区宽度 高温拉伸性能
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铝合金搅拌摩擦焊焊缝微观组织 被引量:5
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作者 杨淑娟 曲文卿 +2 位作者 董春林 栾国红 李光 《航空制造技术》 2011年第23期101-104,共4页
通过对近年来铝合金搅拌摩擦焊焊缝微观组织发展情况的研究,总结了焊核区的晶粒结构特征、再结晶机制、沉淀相的溶解和粗化等。一方面,得到热机影响区的晶粒尺寸和形态、沉淀相分布等;另一方面,详细介绍了热影响区的微观结构特征,得出... 通过对近年来铝合金搅拌摩擦焊焊缝微观组织发展情况的研究,总结了焊核区的晶粒结构特征、再结晶机制、沉淀相的溶解和粗化等。一方面,得到热机影响区的晶粒尺寸和形态、沉淀相分布等;另一方面,详细介绍了热影响区的微观结构特征,得出热影响区沉淀相发生严重粗化,导致其机械性能下降,形成微观硬度软化区。通过深入了解热影响区的微观组织,可解释力学性能薄弱区的原因,从而采取措施改善其力学性能,促进搅拌摩擦焊的应用。 展开更多
关键词 搅拌摩擦 焊核区 热机影响区 动态再结晶 沉淀相 铝合金 轻有色金属合金 晶粒尺寸 晶粒度 晶粒规格 热影响区 微观组织 金相组织
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2A12铝合金搅拌摩擦焊温度场及接头组织分析 被引量:3
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作者 万夫伟 郭新芳 +2 位作者 赵明 卢新生 罗瑞霞 《焊管》 2016年第9期13-18,共6页
为了获得2A12铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接过程中焊接温度场的动态演变和焊接热循环曲线的变化规律,探索焊接热作用过程与接头微观组织的内在联系,利用ANSYS软件,建立了搅拌摩擦焊接传热过程的有限元数值分析模型,对6 mm厚2A12铝合金FSW... 为了获得2A12铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接过程中焊接温度场的动态演变和焊接热循环曲线的变化规律,探索焊接热作用过程与接头微观组织的内在联系,利用ANSYS软件,建立了搅拌摩擦焊接传热过程的有限元数值分析模型,对6 mm厚2A12铝合金FSW焊接过程进行了数值分析,观察了焊核区、热力影响区、热影响区和母材的显微组织,分析了接头不同区域所经历的热作用和机械作用。结果表明,焊核区实质为焊接过程中温度超过了母材实际再结晶温度的区域;焊核区上部、焊核区下部、热力影响区、热影响区的显微组织特征与各自所经历的热-力复合作用具有密切的内在联系。 展开更多
关键词 2A12铝合金 搅拌摩擦 温度场 焊核区 数值模拟
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6061铝合金FSW接头组织与耐蚀性能的研究 被引量:1
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作者 王淼 李天景 +1 位作者 黄婷婷 曾一达 《热加工工艺》 北大核心 2024年第15期31-34,共4页
对4 mm厚的6061-T6铝合金板进行了搅拌摩擦焊接,通过浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀试验研究焊缝腐蚀性能,采用金相显微镜、透射电镜等观察接头的微观组织。结果表明:6061铝合金FSW焊核区晶粒显著细化,晶界第二相较少;焊核区的耐剥落腐蚀和... 对4 mm厚的6061-T6铝合金板进行了搅拌摩擦焊接,通过浸泡腐蚀试验和电化学腐蚀试验研究焊缝腐蚀性能,采用金相显微镜、透射电镜等观察接头的微观组织。结果表明:6061铝合金FSW焊核区晶粒显著细化,晶界第二相较少;焊核区的耐剥落腐蚀和晶间腐蚀性能优于热影响区的;焊核区比热影响区的腐蚀电位较高,腐蚀电流密度较小,焊核区表现出更好的耐腐蚀性能。 展开更多
关键词 6061铝合金 搅拌摩擦 焊核区 耐蚀性能
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7075铝合金搅拌摩擦加工组织的EBSD表征 被引量:4
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作者 彭滔 甘文英 +1 位作者 陈胜 周正 《电子显微学报》 CAS CSCD 2012年第6期481-485,共5页
对7075高强铝合金进行搅拌摩擦加工,通过急停加工技术使得搅拌摩擦加工过程中搅拌头周围微观组织结构的瞬间状态冻结,采用EBSD技术对急停加工匙孔周围及焊核区的微观组织进行表征。结果表明,焊核区从轴肩影响区到焊接旋涡区,晶粒尺寸逐... 对7075高强铝合金进行搅拌摩擦加工,通过急停加工技术使得搅拌摩擦加工过程中搅拌头周围微观组织结构的瞬间状态冻结,采用EBSD技术对急停加工匙孔周围及焊核区的微观组织进行表征。结果表明,焊核区从轴肩影响区到焊接旋涡区,晶粒尺寸逐渐减小。搅拌摩擦加工前进侧,初始轧制晶粒在搅拌头剪切作用下,沿着搅拌头的剪切方向持续偏转,在匙孔正前方,由于搅拌针引起的剪切和挤压变形晶粒被拉长;搅拌摩擦加工回退侧,晶粒受到剪切变形的程度逐渐增加,热量的产生也在增加,组织沿匙孔发生不同程度的再结晶,并在匙孔后方形成了完全细小的再结晶晶粒。 展开更多
关键词 7075铝合金 搅拌摩擦加工 EBSD 匙孔 焊核区
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Friction stir welding of aluminum to copper—An overview 被引量:13
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作者 Nidhi SHARMA Zahid A.KHAN Arshad Noor SIDDIQUEE 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第10期2113-2136,共24页
Components made by joining different materials are required in various engineering applications.Fabrication of suchcomponents is a challenging task due to the vast difference in mechanical,thermal and electrical prope... Components made by joining different materials are required in various engineering applications.Fabrication of suchcomponents is a challenging task due to the vast difference in mechanical,thermal and electrical properties of the materials beingused.Friction stir welding(FSW)is capable of joining dissimilar materials such as aluminum(Al)and copper(Cu)and thereforeresearchers have used this novel process for dissimilar joining.Consequently,several works pertaining to dissimilar joining,specifically Al?Cu,are available in the literature but they are scattered in different sources,which makes the task of gatheringinformation about dissimilar FSW of Al?Cu cumbersome.This work has been written with an aim to provide all pertinentinformation related to dissimilar FSW of Al?Cu at one place to ease the problems of researchers.It comprehensively covers andsummarizes the topics such as the effect of tool design and geometry,FSW process parameters,FSW strategies on mechanicalproperties,microstructure and formation of defects during dissimilar FSW of Al?Cu.In addition,it also presents and discussesseveral variants of dissimilar FSW of Al?Cu.Finally,this work not only puts forth major findings of the previous researchers but alsosuggests future recommendations for dissimilar FSW of Al?Cu. 展开更多
关键词 aluminium COPPER friction stir welding intermetallic compounds mechanical properties weld nugget zone
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