中间层对Steel/Al激光叠焊异质界面的影响研究开题报告
2020-06-14 16:17:44
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
1 课题研究的背景
铝合金的密度是钢材密度的三分之一,但是强度与一般的低碳钢相当,具有良好的比强度,铝及铝合金耐腐蚀性强,无需进行防锈处理。因此,实际应用中可在承重部位用传统金属,其余部位采用铝合金保证轻量化。所以涉及到了铝和钢的异种材料焊接。目前铝/钢复合结构在航空航天、汽车、轮船等行业得到了广泛应用。
钢铝异种材料焊接存在大量问题[1]。fe和al的物理参数、力学参数、晶格参数、组织结构差距较大,同时在密度、熔沸点、热导率、膨胀系数等物理参数也有很大的不同。热导率、膨胀系数的差异导致接头变形,使得焊接接头存在较大的焊接应力,导致裂纹的产生;熔焊连接时,铁与铝既可形成固溶体、金属间化合物,又可形成共晶。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
减少金属间脆性化合物是改善钢铝异种金属激光焊接质量的有效途径,添加中间层的钢铝异种金属激光焊接可以从两个方面来达到此目的,一是使用高熔点的金属材料阻断液态钢和铝的混合,减少脆性金属间化合物的的生成,二是选择能够优先与钢或铝反应形成新的化合物的金属箔片。
本课题通过使用铜/镍箔片作为中间层,研究添加中间层钢/铝异质接头激光焊接冶金问题,在改变中间层厚度的情况下,对接头进行接头金相组织分析,力学性能试验,sem断口分析。
通过做一定量焊接实验、力学性能试验和金相实验: