1。3超声辅助搅拌摩擦焊的概述 6

1。3。1超声振动搅拌摩擦焊的原理 6

1。3。2超声振动辅助搅拌摩擦焊的研究进展 7

1。4热管研究概述 8

1。4。1热管的工作原理 8

1。4。2热管的特性 9

1。4。3热管辅助焊接技术的研究现状 10

1。5本文主要研究内容及其创新性 10

第二章 实验部分 11

2。1试验材料及设备 11

2。1。1实验用镁合金板材 11

2。1。2实验设备 11

2。2试验方法 13

2。2。1焊接试验 13

2。2。2测温试验 14

2。2。3拉伸试验 15

2。2。4金相试验 15

2。2。5硬度试验 16

第三章 试验结果与分析 17

3。1焊接试验 17

3。1。1焊缝表面形貌分析 17

3。1。2 焊接缺陷 17

3。2温度场测试结果分析 18

3。3搅拌摩擦焊接头组织分析 20

3。3。1宏观形貌 20

3。3。2微观形貌 21

3。4焊接接头显微硬度分析 23

3。5焊接接头力学性能分析 24

3。5。1 焊接接头宏观断裂形貌 25

3。5。2 焊接接头抗拉强度与断后伸长率 25

3。5。3拉伸断口扫描电镜分析 26

结论 28

致谢 29

参考文献 29

第一章 绪论

1。1选题的背景及意义

镁合金作为一种密度较小的轻金属合金，以其优越的性能开始慢慢取代铝材及钢铁。高的比强度、比刚度，优良的导热、抗蠕变、减震和机械加工性能令其成为目前发展最快的轻合金，在节能环保方面的应用更使其得到了“21世纪绿色工程材料”的美誉[1]。在航空航天、国防军工、汽车高铁、光电仪器等领域的广泛应用引起了科技部的高度重视，将其作为国家“十五”重大专项之一来进行开发研究[2]。

焊接是金属材料实现连接的普遍应用方式，把相同或不同的材料通过原子间扩散的形式连成一体，简单易操作实用性强。镁合金熔点低、线膨胀系数高、导热率高的焊接性能使其能够在焊接方面得以应用，但是在焊接时容易与空气中的氧气和氮气结合而产生气孔、裂纹、夹渣、飞溅等焊接缺陷，焊缝成型困难，焊后金属容易变形，出现夹杂脆硬相和热裂纹，导致焊接接头的力学性能下降。为了获得更好的焊接接头性能[3]，国内外的研究学者经过反复的实验对比发现了搅拌摩擦焊技术能够有效的解决传统熔焊方法所出现的焊接缺陷问题，搅拌摩擦焊在焊接时产生热量少，焊后金属完好，工艺简单，节能环保。