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TiB_2颗粒增强ZL101复合材料的电子束焊接及接头性能研究  
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【英文题名】 Research on the Electron Beam Weldability and the Mechanical Properties of the Joint for TiB_2 Reinforced Aluminum Composite
【作者】 彭坤;
【导师】 芦凤桂;
【学位授予单位】 上海交通大学;
【学科专业名称】 材料加工工程
【学位年度】 2011
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 上海交通大学
【网络出版投稿时间】 2011-04-12
【关键词】 颗粒增强; 铝基复合材料; 电子束焊接; 力学性能;
【英文关键词】 particle reinforcement; aluminum composite; electron beam welding; mechanical properties;
【中文摘要】 利用混合盐法制备的TiB2/ZL101复合材料是一种新型的原位合成颗粒增强结构材料,具有重量轻、比强度和比模量高、热膨胀系数小、耐高温、耐磨、抗腐蚀和尺寸稳定性好等特点。目前金属基颗粒增强复合材料具有大的焊接气孔敏感性、第二相粒子偏析以及粒子与金属的界面反应产生的脆性相等一系列问题,严重影响焊接接头性能。揭示上述问题的形成机制,制定对应的策略是实现金属基颗粒增强复合材料推广应用所必须攻克的技术难题。本文采用新型扫描电子束焊接方法,研究其工艺适应性、第二相粒子的熔池行为、电子束工艺参数对焊缝成形的影响、微观组织和力学性能之间的映射关系,具有重要的理论意义和工程应用价值。 通过电子束焊接工艺试验发现电子束焊接方法对新型TiB2/ZL101复合材料有很强的适用性,而且通过优化的工艺参数可以获得无缺陷、深宽比很大、成形良好、晶粒细小和增强相弥散分布的焊接接头。 电子束的搅拌作用和金属蒸气的反作用力使得焊前呈团聚态的TiB2颗粒在熔池中被击碎,弥撒分布于焊缝;弥散分布的TiB2颗粒、电子束的搅拌破碎作用及焊后凝固较大的过冷度增加了非自发形核核心,细化焊缝晶粒。 基于数值模拟的结果,增强相T...
【英文摘要】 In situ TiB2/ZL101 composite prepared by mixed salts reaction is a kind of new structure-functional material with many advantages such as light weight, high specific strength and specific stiffness, small thermal expansion coefficient, high wear resistance, corrosion resistance and size stability etc.. Currently, metal matrix particle reinforced composite has great porosity, segregation and interface reaction tendency which seriously affect the performance of weld joints. In order to solve these problems an...
【更新日期】 2011-06-29

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