铝/钢表面同时添加粉末激光焊接头组织性能及机理研究



铝/钢表面同时添加粉末激光焊接头组织性能及机理研究

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铝/钢表面同时添加粉末激光焊接头组织性能及机理研究

论文目录
摘要	第1-6页
Abstract	第6-14页
第1章绪论	第14-27页
1.1 课题研究背景与意义	第14-15页
1.2 铝/钢异种金属的焊接性	第15-16页
1.3 铝/钢焊接技术国内外发展现状和动态	第16-21页
1.3.1 铝/钢搅拌摩擦焊连接技术	第16-17页
1.3.2 铝/钢扩散焊连接技术	第17-18页
1.3.3 铝/钢爆炸焊连接技术	第18-19页
1.3.4 铝/钢熔钎焊连接技术	第19-21页
1.4 铝/钢激光焊接技术研究现状	第21-25页
1.4.1 界面合金调控技术	第22-25页
1.5 本课题主要研究内容	第25-27页
第2章实验设备及方法	第27-35页
2.1 试验材料	第27页
2.2 试验设备	第27-29页
2.2.1 激光器	第27-28页
2.2.2 ABB机器人	第28页
2.2.3 光谱仪	第28-29页
2.3 试验方案	第29-31页
2.3.1 焊接试验	第29-30页
2.3.2 光谱试验	第30-31页
2.4 检测方法	第31-32页
2.4.1 焊接接头微观组织及形貌测试	第31页
2.4.2 焊接接头力学性能测试	第31页
2.4.3 焊接接头EBSD测试	第31-32页
2.5 计算方法及软件	第32-34页
2.5.1 等离子体电子密度的计算方法	第32-33页
2.5.2 ANSYS有限元分析	第33页
2.5.3 Material Studio第一性原理计算	第33-34页
2.6 本章小结	第34-35页
第3章铝/钢激光焊焊缝成形及界面组织	第35-49页
3.1 铝/钢激光焊接成形性	第35-39页
3.1.1 粉末添加对焊接成形性的影响	第35页
3.1.2 工艺参数对焊接成形性的影响	第35-37页
3.1.3 粉末添加对等离子体光谱的影响	第37-39页
3.2 铝/钢激光焊接头微观组织	第39-48页
3.2.1 铝/钢激光焊熔池区的金相组织	第39-41页
3.2.2 铝/钢激光焊接头的EBSD分析	第41-44页
3.2.3 熔池界面能谱分析	第44-47页
3.2.4 XRD分析	第47-48页
3.3 本章小结	第48-49页
第4章铝/钢激光焊温度场数值模拟	第49-61页
4.1 焊接温度场模拟理论基础	第49-51页
4.1.1 焊接传热原理	第49-50页
4.1.2 温度场的控制方程	第50页
4.1.3 初始条件与边界条件	第50-51页
4.2 铝/钢激光焊温度场数值模拟过程	第51-55页
4.2.1 激光焊数值模拟的基本假设	第51页
4.2.2 有限元模型的建立及网格划分	第51-52页
4.2.3 热源模型的选取	第52-53页
4.2.4 材料热物理性能参数	第53-54页
4.2.5 初始条件及边界条件设定	第54-55页
4.2.6 热源的加载与求解	第55页
4.3 铝/钢激光焊温度场模拟结果与分析	第55-60页
4.3.1 温度场模拟结果验证	第55-56页
4.3.2 焊接温度场的分布特点	第56-58页
4.3.3 焊接热循环曲线	第58-60页
4.4 本章小结	第60-61页
第5章同时添加粉末改善铝/钢接头性能的机理	第61-73页
5.1 计算模型与方法	第61-63页
5.2 计算结果与分析	第63-67页
5.2.1 合金形成热	第63-64页
5.2.2 热力学性能	第64-65页
5.2.3 弹性性能及电子结构分析	第65-67页
5.3 接头力学性能与断口形貌	第67-69页
5.3.1 焊接试样的剪切性能	第67-68页
5.3.2 焊接接头的断口形貌	第68-69页
5.4 焊接接头的显微硬度	第69-70页
5.5 分析与讨论	第70-71页
5.6 本章小结	第71-73页
结论与展望	第73-75页
参考文献	第75-80页
致谢	第80-81页
附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利目录)	第81页

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