惯性摩擦焊接论文_顿亚鹏,杨伟,刘建永,盛晓菲,李国彬

导读:本文包含了惯性摩擦焊接论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:惯性,摩擦,硬度,合金,组织,金相,热力。

惯性摩擦焊接论文文献综述

顿亚鹏,杨伟,刘建永,盛晓菲,李国彬[1](2019)在《惯性摩擦焊接头塑性流动行为及显微组织分析》一文中研究指出通过惯性摩擦焊机对30CrMnSi/37CrMnMo进行摩擦焊接,通过金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)对焊接接头进行组织观察,利用能谱仪(EDS)检测了焊接界面的元素扩散,通过硬度计测定了焊接界面两侧的硬度变化。实验结果表明,焊接界面紧密结合呈现凹凸状"咬合",完全塑性变形区发生了元素扩散实现了良好的冶金结合,Si和Mo发生短程扩散,其余元素在界面处均匀化;焊接接头感应热处理后塑变区组织转变成回火索氏体和少量贝氏体。部分塑性变形区内的组织为回火索氏体夹杂小块状的铁素体,30CrMnSi管体侧Zud末端的硬度最低,随着与焊缝距离的减小硬度值有上升的趋势,在焊缝处可达29.4HRC。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2019年26期)

许飞,张侃,臧伟锋[2](2019)在《FGH96惯性摩擦焊接头焊后处理显微组织与性能》一文中研究指出为研究不同热处理工艺下FGH96惯性摩擦焊接头的综合性能,对FGH96高温合金惯性摩擦焊后进行不同温度的固溶热处理和失效热处理,通过对宏观形貌、显微组织、γ'强化相、显微硬度及疲劳极限的分析,确定最佳热处理工艺。研究发现,热处理工艺为1 080℃保温2 h固溶热处理,760℃保温10 h时效强化时,焊接接头的晶粒恢复到母材程度、γ'强化相最为均匀、显微硬度最高、疲劳性能最好。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2019年18期)

张春波,周军,张露,张国栋,张永强[3](2019)在《GH4169合金与FGH96合金惯性摩擦焊接头组织和力学性能》一文中研究指出在主轴转速为650 r/min、转动惯量为340 kg·m~2、焊接压力为450 MPa焊接参数下,实现GH4169与FGH96异质材料惯性摩擦焊接,并对焊后热处理的接头进行显微组织与力学性能分析.在焊接热-力耦合作用下,焊接接头不同区域的金相组织发生变化,晶粒出现不同程度的细化、变形,基体强化相出现不同程度的溶解、变形.焊接接头显微硬度呈"山峰"状分布特征,焊接接头室温抗拉强度平均值为1 366 MPa,高温抗拉强度平均值为1 176.7 MPa,在650℃,641 MPa条件下的平均持久寿命为215 h,焊接接头具有良好的综合力学性能.(本文来源于《焊接学报》期刊2019年06期)

杨帆[4](2019)在《镍基高温合金惯性摩擦焊接过程动态再结晶组织演变数值分析》一文中研究指出惯性摩擦焊接工艺是目前航空发动机涡轮盘轴转动部件焊接的主要工艺方法,惯性摩擦焊接过程中复杂的热力耦合过程及动态再结晶组织演变过程对接头组织性能具有重要影响。因此,基于对惯性摩擦焊接温度场、应力应变场的分析,研究高温合金惯性摩擦焊接过程中动态再结晶组织演变行为对于接头质量控制和接头组织性能调控具有重要意义。为简化计算,本文基于刚/塑性体摩擦副模型建立了 GH4169镍基高温合金惯性摩擦焊接瞬时数值计算模型,通过飞边温度、飞边形貌及特征尺寸、飞轮转速曲线验证了热力耦合模型的正确性,最大误差为12.76%,表明所建立的模型可用于高温合金惯性摩擦焊接热力耦合和组织演变的数值分析。GH4169镍基高温合金惯性摩擦焊接工艺试验结果表明,摩擦界面附近发生了强烈的动态再结晶,焊缝中心处的硬度值高于焊缝边缘,且不同参数下的接头均断裂于母材。惯性摩擦焊接头处的动态再结晶行为对接头性能有重要影响。惯性摩擦焊接的热力耦合计算结果表明,摩擦界面上的热流密度及温度在径向上具有“双驼峰”的分布特征,即在摩擦界面半径的2/3处热流密度及温度最高,这种分布特点是由摩擦界面上线速度及轴向压应力的分布特点所决定的,摩擦界面上由此存在一环状高温区域。由于环状高温区域的影响,焊接过程初期的应力及应变在界面径向上的分布均具有“双驼峰”特征。摩擦界面中心处的轴向应力较大,边缘处的轴向应力随摩擦时间的增加逐渐转变为拉应力。摩擦界面处的应变最大,并随着摩擦时间的增加而增加,且摩擦界面中心处的应变大于边缘。基于惯性摩擦焊热力耦合计算结果,建立了惯性摩擦焊动态再结晶演变模型,其结果与试验较吻合。惯性摩擦焊的动态再结晶首先发生在距摩擦界面中心的0.286R-0.552R的环形区域内,并随着摩擦时间的增加而向内向外扩展直至整个摩擦界面。摩擦焊初期环形区域内的晶粒尺寸小于周围区域,但随后由于环状高温区域的存在,环形区域内的晶粒尺寸反而大于周围区域。当焊接结束时,摩擦界面中心的晶粒尺寸小于摩擦界面边缘处的晶粒尺寸。摩擦压力和初始转速越大,摩擦界面上越早发生动态再结晶,且越早达到完全动态再结晶。摩擦压力越大,摩擦界面处的晶粒尺寸越小;焊接后期,低转动惯量下晶粒尺寸小于高转动惯量下的晶粒尺寸。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

李长安[5](2019)在《基于叁维双塑性体摩擦副模型的惯性摩擦焊接热力耦合数值分析》一文中研究指出作为一种优质高效的固相焊接技术,与连续驱动摩擦焊接相比,惯性摩擦焊接工艺在焊接质量、接头性能及材料工艺适应性等方面都有极大地提高,在航空航天领域特别是航空发动机转动部件的焊接制造方面有着独特的优势。热-力耦合是惯性摩擦焊接过程物理的核心问题,研究惯性摩擦焊接热力耦合对研究组织演变过程、优化焊接工艺从而获得高质量的接头具有重要意义。鉴于传统的研究方法“试错法”工作量大、研究成本高的不足,数值模拟技术已成为热加工领域特别是摩擦焊接方面重要的研究手段。受计算机处理能力和计算成本的限制,过去一般采用刚/塑性体摩擦副模型对惯性摩擦焊接模型进行简化处理。简化模型一定程度上可以加快计算速度、降低计算成本,但忽略了摩擦界面两侧工件的热力相互作用,很难反映摩擦焊接的物理本质。本文基于叁维双塑性体摩擦副模型建立了惯性摩擦焊接过程热力耦合有限元模型。模型中两侧焊接工件均为弹塑性体介质,综合考虑了温度相关的热物性参数。基于热压缩模拟试验,建立了FGH96在高温大变形条件下的本构方程,并用于描述其惯性摩擦焊接过程中流动应力变化;基于经典库伦摩擦模型和与界面状态相关的摩擦系数数理模型建立了瞬态摩擦产热模型,并结合塑性变形产热用于描述惯性摩擦焊接热输入。采用任意拉格朗日-欧拉方法解决惯性摩擦焊过程中由于材料变形导致的网格畸变从而成功模拟飞边挤出过程。采用热电偶测温和变形量验证等方式验证了所建立的惯性摩擦焊接有限元模型的准确性和可靠性。基于所建立的数值模型,系统性研究了同种/异种高温合金惯性摩擦焊接温度场、应力应变场和塑性流变场等热力耦合行为。在GH4169同种高温合金惯性摩擦焊接过程中,摩擦界面峰值温度可达到1260 ℃,界面2/3半径环状区域温度最高;飞边开始形成时具有峰值塑性变形产热功率,约为稳定挤出阶段的2.6倍,与摩擦产热功率比值达到12.3%;摩擦界面最大塑性流变速度可达0.88 m/s,最大飞边挤出速度为2.5 mm/s,小于30%半径范围的金属难以挤出;界面金属发生塑性变形后应力始终处于100-200 MPa范围内,塑性应变集中在界面两侧5 mm范围内,且呈现“中心窄,边缘宽”的分布特点;焊后保压冷却50s后,飞边仍存在约200 MPa的环向拉应力。在FGH96/GH4169异种高温合金惯性摩擦焊接过程中,摩擦界面峰值温度可达到1300 ℃,在界面附近,FGH96相比于GH4169具有更高的温度;界面两侧形变差异显着,GH4169轴向缩短量为FGH96的3倍;塑性应变场分布呈现“中心窄,边缘宽”的特点,但界面中心峰值应变高于边缘,FGH96侧塑性应变小于GH4169,且应变主要集中在距界面2.5 mm范围内。本文的研究揭示了高温合金惯性摩擦焊接热力耦合机制,并详细阐述了焊接过程中所涉及的产热、传热学理论和材料弹塑性问题,为惯性摩擦焊接过程组织演变的研究打下了基础,将从理论上有力支撑我国CJ系列航空发动机的研制。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-22)

杨俊,李京龙,董登科,廖江海[6](2019)在《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》一文中研究指出固定转动惯量,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。(本文来源于《航空材料学报》期刊2019年02期)

戴明辉,代野,陈大军,李忠盛,吴护林[7](2018)在《超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能》一文中研究指出对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。(本文来源于《机械制造文摘(焊接分册)》期刊2018年06期)

张春波,乌彦全,朴东光,周军[8](2018)在《TA19钛合金惯性摩擦焊接工艺》一文中研究指出采用惯性摩擦焊接工艺对TA19钛合金进行了焊接试验研究,针对不同工艺参数下的焊接接头力学性能进行了室温拉伸、高温拉伸及显微硬度等测试,并对优选工艺后焊接接头显微组织进行了分析.结果表明,TA19钛合金具有良好的惯性摩擦焊接性,在合理焊接工艺条件下能得到高强度焊接接头;焊接接头各区域中焊缝区显微硬度最高,随着向母材区过渡,显微硬度逐渐降低;焊缝区为典型的动态再结晶组织,主要由少量沿β相晶界分布的沿晶α相+α′马氏体组成,热力影响区由变形初生α相+α′马氏体组成,热影响区微观组织与母材相近,仅有部分板条状β相及板条状次生α相发生交叉分布.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年12期)

迟露鑫,刘登位[9](2018)在《45钢钻杆惯性摩擦焊接头组织与性能研究》一文中研究指出通过探究45钢钻杆惯性摩擦焊接工艺,揭示热处理工艺对接头组织性能的影响。结果表明,在摩擦时间为18 s,摩擦压力为3 MPa,顶锻压力为7 MPa时,获得焊合良好、无缺陷的接头;焊接接头以先共析铁素体和珠光体为主,母材为沿晶界块状铁素体和珠光体组成,断口以准解理脆性断裂为主;热处理后,焊缝与母材组织细小,状态一致,断口以韧窝型为主,伴有少量解理断裂特征,综合力学性能提高。(本文来源于《焊接》期刊2018年11期)

周军,乌彦全,张春波,梁武[10](2018)在《Ti_2AlNb金属间化合物惯性摩擦焊接头组织及性能分析》一文中研究指出采用惯性摩擦焊接工艺对Ti_2AlNb金属间化合物进行了焊接试验研究,利用SEM观察了焊态及焊后热处理接头各区域显微组织,并分析了接头显微硬度变化趋势.结果表明,Ti_2AlNb金属间化合物试验母材为α2+B2+O叁相组织,α2相呈断续网状和块状分布于原B2相晶界,O相呈片状分布在B2相基体上;摩擦焊接头分区明显,WZ为单一B2相等轴晶粒,晶粒均匀细小,热力影响区(TMAZ)近焊缝区为B2+α2相组织,α2相沿摩擦方向呈定向分布,远焊缝区与热力影响区(HAZ)相近为B2+O+α2叁相组织;焊后热处理接头WZ为板条状B2+O双相组织,并伴有疑似孪晶出现,TMAZ为B2+O+α2叁相组织,近焊缝区原黑色条纹区B2相转变成了块状O相,其余B2相转变成B2+O相板条束,HAZ组织与母材相近,但具有厚度更细小的O+B2相板条;焊态及焊后热处理接头焊缝区显微硬度最高,随着向母材区过度,显微硬度逐渐降低.(本文来源于《焊接学报》期刊2018年11期)

惯性摩擦焊接论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为研究不同热处理工艺下FGH96惯性摩擦焊接头的综合性能,对FGH96高温合金惯性摩擦焊后进行不同温度的固溶热处理和失效热处理,通过对宏观形貌、显微组织、γ'强化相、显微硬度及疲劳极限的分析,确定最佳热处理工艺。研究发现,热处理工艺为1 080℃保温2 h固溶热处理,760℃保温10 h时效强化时,焊接接头的晶粒恢复到母材程度、γ'强化相最为均匀、显微硬度最高、疲劳性能最好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

惯性摩擦焊接论文参考文献

[1].顿亚鹏,杨伟,刘建永,盛晓菲,李国彬.惯性摩擦焊接头塑性流动行为及显微组织分析[J].科技创新与应用.2019

[2].许飞,张侃,臧伟锋.FGH96惯性摩擦焊接头焊后处理显微组织与性能[J].科学技术与工程.2019

[3].张春波,周军,张露,张国栋,张永强.GH4169合金与FGH96合金惯性摩擦焊接头组织和力学性能[J].焊接学报.2019

[4].杨帆.镍基高温合金惯性摩擦焊接过程动态再结晶组织演变数值分析[D].山东大学.2019

[5].李长安.基于叁维双塑性体摩擦副模型的惯性摩擦焊接热力耦合数值分析[D].山东大学.2019

[6].杨俊,李京龙,董登科,廖江海.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[J].航空材料学报.2019

[7].戴明辉,代野,陈大军,李忠盛,吴护林.超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能[J].机械制造文摘(焊接分册).2018

[8].张春波,乌彦全,朴东光,周军.TA19钛合金惯性摩擦焊接工艺[J].焊接学报.2018

[9].迟露鑫,刘登位.45钢钻杆惯性摩擦焊接头组织与性能研究[J].焊接.2018

[10].周军,乌彦全,张春波,梁武.Ti_2AlNb金属间化合物惯性摩擦焊接头组织及性能分析[J].焊接学报.2018

论文知识图

GH4169合金惯性摩擦焊接的晶粒组...母材和惯性摩擦焊接接头σ...惯性摩擦焊接头的组织形态FGH96惯性摩擦焊接头组织强化相...母材和惯性摩擦焊接接头65...惯性摩擦焊接头塑性等效应变的...

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