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采用攪拌摩擦焊(FSW)技術(shù)對1 mm厚6061-T6鋁合金薄板進行了對接.研究了焊接工藝參數(shù)的范圍,實驗測試了焊接接頭的強度、硬度和延伸率,利用金相顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡分析了接頭的微觀組織.結(jié)果表明:對于1 mm厚度6061-T6鋁合金,FSW的最優(yōu)工藝參數(shù)為旋轉(zhuǎn)速度1 800 r.min-1,焊接速度1000 mm.min-1;在此參數(shù)下,接頭的硬度值達到母材的80%左右,抗拉強度達到母材的103%,延伸率達到母材的54%;接頭的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)相符.
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針對覆板、基板與炸藥幾何尺寸是實現(xiàn)高質(zhì)量板材爆炸焊接的重要初始參數(shù),利用數(shù)值模擬為主、驗證實驗為輔的方法,進行了炸藥厚度對一定厚度鋁質(zhì)復(fù)板與基板爆炸焊接質(zhì)量影響規(guī)律的研究。將爆炸焊接簡化為二維問題,進行大量數(shù)值計算,綜合板材溫度、壓力、材料密度、覆板速度等動態(tài)參數(shù)比較分析,得到一定條件下實現(xiàn)較薄鋁板成功焊接的炸藥極限厚度,并進行了實驗驗證。在數(shù)值模擬及實驗數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,進行了覆板、基板厚度與炸藥厚度匹配性分析,利用擬合法得到了基板厚度一定條件下,炸藥厚度極限值隨覆板厚度變化的經(jīng)驗公式;利用多元回歸方法,對炸藥厚度、覆板厚度與基板厚度之間的關(guān)系進行了分析,這對于鋁板爆炸焊接實際應(yīng)用具有較重要意義。
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