1、材料加工工程专业优秀论文 SiCp/2024Al 铝基复合材料的焊接关键词：铝基复合材料 真空钎焊 SiC 颗粒 表面金属化处理 搅拌摩擦焊 数值模拟摘要：颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性
2、，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;C
3、lt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断
4、口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。正文内容颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比
5、模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达
6、到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形
7、成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流
8、体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料
9、困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中
10、无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。
11、焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌
12、针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性
13、，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;C
14、lt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断
15、口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐
16、高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 2
17、02MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山
18、状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并
19、建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的
20、多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强
21、相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后
22、接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺
23、纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用
24、两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;
25、,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析
26、表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、
27、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202M
28、Pa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理
29、面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了
30、一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解
31、决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导
32、致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形
33、貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙
34、中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不
35、同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3g
36、t;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，
37、在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。颗粒增强的铝基复合材料因其高比强度、高比模量、耐高温、耐磨损
38、等性能，目前正在得到日益广泛的应用。要使铝基复合材料广泛的应用于各个方面，其可靠连接是工程应用必须解决的重要问题，但由于铝基复合材料复杂的宏观和微观结构，使得复合材料的连接要比均质材料困难的多，解决铝基复合材料的连接成为该材料广泛工程应用必须攻克的技术难题之一。因此成功解决 SiC 颗粒增强铝基复合材料的焊接具有重要的理论意义和实用价值。 针对SiCp/2024Al 铝基复合材料特性，采用两种不同的方法成功实现了铝基复合材料的焊接。 SiCp/2024Al 铝基复合材料真空钎焊，论文采用复合材料表而颗粒暴露和 SiC 颗粒表面金属化技术，成功实现复合材料的真空钎焊，剪切强度达到 202MPa。
39、作者采用(NaOH+INOlt;,3gt;)化学腐蚀的方法使复合材料表层颗粒部分暴露。部分暴露出来的颗粒在真空钎焊中进入到焊缝中，使焊缝中人工生成复合材料层，改变了传统钎焊中由于钎缝中无增强相而导致的钎焊接头强度相对较低的情况。采用 M6 钎料表面蒸镀 Cu 元素的方法，改善SiC 了颗粒与钎料之间的润湿性。分析表明，接头中形成了新的复合材料钎缝，并且钎缝中无 Allt;,4gt;Clt;,3gt;生成。通过微观和SEM 断口分析研究了钎焊接头强度降低的影响因素：钎料未完全润湿；钎缝中部分区域 SiC 颗粒聚集，造成局部 Al 基体组分相对减少导致拉伸时容易从该处首先开裂，形成火山状解理面；钎
40、焊温度过高、保温时间过程造成的气孔。 作者利用钢结硬质合金 GT35 作为搅拌头材料，研制成双体螺栓连接的特色搅拌头，能保证 SiCp/2024Al 铝基复合材料搅拌摩擦焊的顺利进行。焊接后接头形貌进行分析呈典型的洋葱环结构，焊缝中 SiC/Al 界面结合清晰，无脆性相生成。接头性能进行分析表明，搅拌摩擦焊接头强度达到母材强度的 80以上，搅拌摩擦焊参数选择适当时，可实现等强连接。断口分析表明，在断口上出现了同心的解理断口，说明断裂过程是沿着搅拌摩擦焊的流线断裂的。 论文应用流体动力学理论和粘度方程建立搅拌摩擦焊过程的物理模型，将铝基复合材料看作是高粘度、非牛顿、不可压缩的流体，并建立了一个非
41、线性、全耦合的数值分析模型。分别建立搅拌头有螺纹、无倾角和搅拌头有螺纹、有倾角两种情况下的模型。搅拌头有倾角的模拟结果和“急停试验”中的接头截面金属流动情况的金相照片很好的吻合。在搅拌针的螺纹间隙中发现了母材的环状流动，这种流动是搅拌头接头“洋葱环”形成的主要原因。搅拌头后端材料的剧烈流动带，是搅拌摩擦焊焊缝形成隧道孔的主要原因和位置。特别提醒 ：正文内容由 PDF 文件转码生成，如您电脑未有相应转换码，则无法显示正文内容，请您下载相应软件，下载地址为 http:/ 。如还不能显示，可以联系我 q q 1627550258 ，提供原格式文档。我们还可提供代笔服务，价格优惠，服务周到，包您通过。
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