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摘要本文综述了搅拌摩擦焊对于铝/镁合金焊接的优越性；进行了铝/镁异种合金的搅拌摩擦焊接的工艺试验研究，得到了焊接速度V为50mm/min，搅拌头的旋转速度ω为800r/min是相对最佳的工艺参数；并且搅拌头偏向铝合金板材一侧可以弥补两侧母材导热率的差异，从而获得更优良的焊缝。对试样焊缝进行电镜扫描，并进行微观组织分析、能谱扫描分析和X射线衍射检测分析，得知焊缝内的元素及物相分布，其中主要是Mg2Al3和Mg17Al12类型的的金属间化合物，严重影响焊缝的力学性能；发现了搅拌摩擦焊接过程中，在合适的温度下，搅拌针的转动会促进两种材料物理上的相互流动，最终形成焊接接头，避免了金属间化合物的产生，可以形成力学性能良好的焊接接头。23419
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关键字 搅拌摩擦焊 异种金属 镁合金 铝合金 金属间化合物
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title The Research on dissimilar friction stir welding
between magnesium and aluminum alloys
Abstract
Friction stir welding has many advantages for aluminum / magnesium alloy welding.Experimental research of friction stir welding process was conducted,and obtain the relatively optimal process parameters,it was that the welding speed is 50mm/min and the rotation speed of the tool is 800r/min.More excellent weld joint will be get if the tool was in the aluminum alloy sheet,because this bias can make the difference of the base metal in thermal conductivity.The scanning electron microscopy was used on the weld of the sample,and microstructure analysis, spectrum analysis and X-ray diffraction scan detection and analysis was also used,get the distributed information of elements and phase within the joint.The mechanical properties of the joint was seriously affected by the intermetallic compounds Mg2Al3.and Mg17Al12.If the friction stir welding process was conducted at a suitable temperature,the toll’s rotation will promote mutual flow of the both materials in physic.This process will avoid the generation of intermetallic compounds and the excellent mechanical properties welded joint will be got.
Keywords friction stir welding dissimilar metals Magnesium alloy
Aluminum Intermetallic compounds
目 次
1 绪论 1
1.1 选题背景与选题意义 1
1.2 铝/镁异种合金焊接的特点和研究现状 2
1.3 几种新型铝/镁异种合金的焊接方法 5
1.4 本课题研究内容 7
2 试验材料和设备 9
2.1 试验材料 9
2.2 试验设备 10
2.3 焊接试验流程 11
3 铝/镁异种合金搅拌摩擦焊接工艺试验研究 13
3.1 焊接速度和搅拌头旋转速度对铝/镁异种金属搅拌摩擦焊的影响 13
3.2 搅拌头的偏置对铝/镁异种金属搅拌摩擦焊的影响 15
3.3 本章小结 17
4 铝/镁异种合金搅拌摩擦焊接接头断口分析 18
4.1 断口的微观结构特征 18
4.2 断口界面EDS能谱分析 21
4.3 焊接接头断口XRD物相分析 27
4.4 本章小结 28
结 论 30
致 谢 31
参考文献32
1 绪论
1.1 选题背景与选题意义
材料是人类赖以生存的基础，人类的发展史本质上更像是材料的发展史。人类的进步带动材料的发展，材料的发展又为人类的进步提供基本的物质基础。为人类征服自然和改造自然提供物质基础。在现代，新型材料技术的进步与发展更是推动了现代技术水平的提高。新型材料结构的研发是提高工业技术水平的重要支柱，可以说如果没有现代超级结构材料的发展，就没有当今世界航空航天事业的进步。在新型材料中，有色金属材料是最重要的一类新型材料，而镁又是其中较重要的有色金属之一。其储存量十分丰富，又相对于其他有色金属材料，低密度、高比强度及可再回收利用等优点，使其成为人们关注的焦点，被誉为“21世纪新型的绿色环保工程材料”[1-3]。