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采用攪拌摩擦焊(FSW)技術對1 mm厚6061-T6鋁合金薄板進行了對接.研究了焊接工藝參數的范圍,實驗測試了焊接接頭的強度、硬度和延伸率,利用金相顯微鏡、掃描電鏡和透射電鏡分析了接頭的微觀組織.結果表明:對于1 mm厚度6061-T6鋁合金,FSW的最優工藝參數為旋轉速度1 800 r.min-1,焊接速度1000 mm.min-1;在此參數下,接頭的硬度值達到母材的80%左右,抗拉強度達到母材的103%,延伸率達到母材的54%;接頭的力學性能與微觀結構相符.
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針對覆板、基板與炸藥幾何尺寸是實現高質量板材爆炸焊接的重要初始參數,利用數值模擬為主、驗證實驗為輔的方法,進行了炸藥厚度對一定厚度鋁質復板與基板爆炸焊接質量影響規律的研究。將爆炸焊接簡化為二維問題,進行大量數值計算,綜合板材溫度、壓力、材料密度、覆板速度等動態參數比較分析,得到一定條件下實現較薄鋁板成功焊接的炸藥極限厚度,并進行了實驗驗證。在數值模擬及實驗數據基礎上,進行了覆板、基板厚度與炸藥厚度匹配性分析,利用擬合法得到了基板厚度一定條件下,炸藥厚度極限值隨覆板厚度變化的經驗公式;利用多元回歸方法,對炸藥厚度、覆板厚度與基板厚度之間的關系進行了分析,這對于鋁板爆炸焊接實際應用具有較重要意義。
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