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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　鋁合金攪拌摩擦焊中出現(xiàn)的熱軟化現(xiàn)象是接頭性能降低的根本原因。為了優(yōu)化焊縫微觀組織，有效提升鋁合金攪拌摩擦焊接頭的力學(xué)性能，本書提出采用全水浸攪拌摩擦焊技術(shù)進(jìn)行鋁合金焊接的工藝方法，并從工藝特征、工藝演變規(guī)律和工藝機(jī)理等方面，對(duì)鋁合金水下攪拌摩擦焊技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)深入的論述，建立了水下攪拌摩擦焊的工藝特性，以及接頭微觀組織和力學(xué)性能的相關(guān)性，并從數(shù)值模擬的角度分析了全水浸這種特殊散熱環(huán)境下的焊接熱作用特征和機(jī)理，揭示了水下攪拌摩擦焊工藝的本質(zhì)。本書適宜焊接行業(yè)的技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　張會(huì)杰，1985年生，工學(xué)博士，東北大學(xué)秦皇島分校副教授。主要研究方向?yàn)樾滦吞胤N攪拌摩擦焊技術(shù)。河北省優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者，河北省“三三三人才工程”及遼寧省“百千萬(wàn)人才工程”入選者；擔(dān)任中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接分會(huì)壓力焊專業(yè)委員會(huì)副秘書長(zhǎng)，河北省焊接學(xué)會(huì)青年委員會(huì)委員。近年來承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、河北省青年拔尖人才計(jì)劃等十余項(xiàng)科研項(xiàng)目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇，申報(bào)國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)，授權(quán)14項(xiàng)。

圖書目錄

第1章緒論1
1.1概述1
1.2空氣環(huán)境下的鋁合金攪拌摩擦焊（FSW）2
1.2.1接頭微觀組織3
1.2.2接頭力學(xué)性能5
1.2.3焊接溫度場(chǎng)8
1.3冷卻介質(zhì)作用下的鋁合金FSW11
1.3.1冷卻介質(zhì)對(duì)接頭微觀組織的影響11
1.3.2冷卻介質(zhì)對(duì)接頭力學(xué)性能的影響12
1.3.3冷卻介質(zhì)對(duì)焊接溫度場(chǎng)的影響14
1.4鋁合金水下FSW技術(shù)概述16

第2章焊接工藝分析17
2.1材料分析17
2.2工藝設(shè)備18
2.2.1FSW設(shè)備18
2.2.2水下FSW系統(tǒng)19
2.2.3檢測(cè)及分析設(shè)備20
2.3工藝方法21
2.3.1FSW工藝試驗(yàn)21
2.3.2溫度場(chǎng)測(cè)量22
2.3.3氫含量測(cè)量23
2.3.4微觀組織分析23
2.3.5力學(xué)性能分析24

第3章水浸冷卻對(duì)鋁合金FSW的作用26
3.1概述26
3.2氫含量分析26
3.3焊縫成形27
3.4微觀組織29
3.4.1晶粒形態(tài)29
3.4.2位錯(cuò)分布30
3.4.3沉淀相分布33
3.5力學(xué)性能37
3.5.1硬度分布37
3.5.2拉伸性能39

第4章水下FSW接頭力學(xué)性能及其控制45
4.1概述45
4.2水下FSW接頭力學(xué)性能45
4.2.1拉伸性能45
4.2.2硬度分布49
4.3水下FSW工藝優(yōu)化53
4.3.1基于Box-Behnken試驗(yàn)設(shè)計(jì)的響應(yīng)面法53
4.3.2工藝過程54
4.3.3響應(yīng)模型的擬合及其精度分析56
4.3.4響應(yīng)面和等高線圖59
4.3.5與常規(guī)FSW最優(yōu)工藝對(duì)比60

第5章水下FSW接頭的組織演變規(guī)律及缺陷形成機(jī)理63
5.1概述63
5.2微觀組織演變規(guī)律63
5.2.1轉(zhuǎn)速對(duì)微觀組織的影響64
5.2.2焊速對(duì)微觀組織的影響69
5.3缺陷的特征及形成機(jī)理74
5.3.1水浸接頭的缺陷特征74
5.3.2水下FSW材料流動(dòng)的一般特征76
5.3.3工藝參數(shù)對(duì)水下FSW材料流動(dòng)的影響79
5.3.4缺陷形成機(jī)理84

第6章水介質(zhì)的汽化特征及水下FSW溫度場(chǎng)89
6.1概述89
6.2水介質(zhì)的汽化特征89
6.2.1水介質(zhì)的汽化過程89
6.2.2水介質(zhì)的沸騰過余溫度91
6.3水下FSW溫度場(chǎng)模擬95
6.3.1產(chǎn)熱模型95
6.3.2材料性能參數(shù)及有限元模型97
6.3.3傳熱控制方程99
6.3.4焊接邊界條件100
6.3.5模擬結(jié)果分析107

展望121

參考文獻(xiàn)123