导　　师： 张大童; 项胜前

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 节能减排,保护环境是当今社会的热点问题。在汽车生产中,增加铝质材料的使用,以铝代钢,减轻汽车重量是实现节能减排的重要手段。6082铝合金具有密度低、比强度高、抗冲击性好和优良的焊接和挤压成型性等特点,在汽车车身零部件的生产制造中得到广泛应用。采用传统的熔化焊方法对铝合金进行焊接时,存在焊件变形较严重,焊接缺陷较多,接头强度偏低等问题。搅拌摩擦焊接(Friction Stir Welding,FSW)是一种新型的固相连接技术,因其独特的焊接原理特别适合于铝、镁合金的焊接。本文采用搅拌摩擦焊接技术对5mm厚汽车车身用6082热挤压型材进行焊接实验,分析了焊接参数对接头显微组织以及力学性能的影响,通过优化工艺参数获得性能优良的焊接接头。选取最佳工艺下得到的接头,进行焊后热处理,分析热处理工艺对接头组织和力学性能的影响。最后对6082铝合金搅拌摩擦点焊工艺进行了试验研究,探究焊接参数对点焊搭接接头力学性能的影响。搅拌摩擦焊实验表明,通过适当的焊前处理和焊接工艺参数优化可以消除焊接缺陷,获得表面光洁、性能优良的焊接接头。接头组织分为四个区域:母材区、热影响区、热机影响区和焊核区。其中焊核区发生动态再结晶,形成细小的等轴晶粒,晶粒尺寸变小。经过搅拌摩擦焊后,母材中粗大α-(AlFeMnSi)相并未消失,而部分针状β′′相溶解在基体中。随着焊接速度的增大,焊核区晶粒变得更加细小,当旋转速度为1200r/min,焊接速度为200mm/min时焊核区晶粒最为细小,平均晶粒尺寸为3.8mm。接头沿横截面方向硬度分布呈W型,母材区硬度值最高,焊核区硬度值高于热影响区而低于母材。当ω/ν保持在一定范围内,接头硬度值变化不大,而在旋转速度为1200r/min,焊接速度为40mm/min时,因热输入过大,接头整体硬度值偏低。随着旋转速度和�

关 键 词： 搅拌摩擦焊 铝合金 显微组织 力学性能 焊后热处理

领　　域： []