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船用不锈钢和防锈铝的激光—钨极氩弧复合热源焊接工艺特性研究

作　者: 孙彬
导　师: 赵东升
学　校: 大连理工大学
专　业: 船舶与海洋工程
关键词: 防锈铝 304不锈钢钨极氩弧焊激光焊激光钨极氩弧复合热源焊
分类号: U671.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

在现代船舶制造中,不锈钢和铝合金两种材料的焊接应用越来越广泛。激光-电弧复合焊接技术是将激光与电弧相互作用形成的一种增强适应性的焊接方法,它避免了单独激光或单独电弧焊接的缺点和不足,一种高效、高可靠性和低成本的先进焊接技术。激光-电弧复合热源焊接技术并非将电弧与激光进行叠加堆积,而是从深层次上对电弧和激光的影响原理进行研究分析,从而对原有的焊接工艺进行调整。本课题以304不锈钢和LF6防锈铝为研究对象,进行激光-钨极氩弧复合热源焊接工艺试验,研究工艺参数对焊缝成型的影响规律。利用金相显微镜、拉伸试验机、扫描电镜对焊接接头的宏观形貌、微观组织、力学性能和断口形貌等分析。通过上述分析,研究激光-钨极氩弧复合热源焊接的特点,分析激光焊、钨极氩弧焊和激光-钨极氩弧复合热源焊三者接头力学性能差异的原因,并验证其有效性。结果发现,相比单独钨极氩弧焊和激光焊接,激光-钨极氩弧复合热源焊接的接头具有焊缝成形美观、接头熔深大、组织晶粒细小均匀和力学性能高等特点。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第1章绪论  8-21
  1.1 引言  8-9
  1.2 激光-电弧复合热源焊技术及其在船舶制造中的应用  9-17
    1.2.1 激光-电弧复合热源焊的原理  9-10
    1.2.2 激光-电弧复合热源焊的特点  10-11
    1.2.3 激光-电弧复合热源焊的分类  11-13
    1.2.4 激光-电弧复合热源焊在船舶制造中的应用  13-17
  1.3 激光-电弧复合热源焊国内外研究现状  17-20
    1.3.1 激光-电弧复合热源焊国外研究现状  17-19
    1.3.2 激光-电弧复合热源焊国内研究现状  19-20
  1.4 论文的研究的主要内容  20-21
第2章试验条件及试验方法  21-31
  2.1 引言  21
  2.2 试验材料  21-23
  2.3 试验设备  23-25
  2.4 试验方法  25-29
    2.4.1 焊前处理  25-26
    2.4.2 焊接过程  26-27
    2.4.3 焊接后试样的制备  27-28
    2.4.4 焊接工艺规范的选择  28-29
  2.5 本章小结  29-31
第3章激光-电弧复合热源焊接特性研究  31-43
  3.1 引言  31
  3.2 试验方案  31-32
  3.3 焊缝成形  32-33
  3.4 金相式样制备  33-35
  3.5 接头形貌分析  35-37
    3.5.1 不锈钢接头形貌  35-37
    3.5.2 铝合金接头形貌  37
  3.6 微观组织分析  37-41
    3.6.1 不锈钢接头微观组织  37-40
    3.6.2 铝合金接头微观组织  40-41
  3.7 本章小结  41-43
第4章接头力学性能和断口形貌  43-49
  4.1 引言  43
  4.2 拉伸式样规格  43-44
  4.3 试验结果分析  44-45
  4.4 断口分析  45-47
    4.4.1 不锈钢断口形貌  45-46
    4.4.2 铝合金断口形貌  46-47
  4.5 本章小结  47-49
结论  49-50
参考文献  50-52
致谢  52-53

船用不锈钢和防锈铝的激光—钨极氩弧复合热源焊接工艺特性研究

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