5083鋁合金激光連接+超塑成形組合技術.pdf

1、非熱處理強化的Al-Mg系5083鋁合金，在鋁合金中強度適中，耐蝕性、切削性能良好，具有優(yōu)異的抗腐蝕性能和良好的焊接性能，是目前焊接結構中應用最廣的鋁合金。在交通運輸、化工、機械等工業(yè)部門得到了廣泛的應用。5083鋁合金由于其大的比剛度以及超塑性能，在航空航天及國防工業(yè)許多部門都是必不可少的材料。激光焊接具有能量密度高、焊接質量高、熱影響區(qū)和變形區(qū)都很小、可用于焊接不同材料的組合等優(yōu)點，在加工多層結構件時具有自己獨特的優(yōu)勢。多層板結構具

2、有承力層穩(wěn)定性高、結構彎曲剛度大、外形和表面質量高、結構重量較小、良好的能量吸收和疲勞性能等優(yōu)點，已被廣泛用來制造航空航天用鋁合金、鈦合金等構件。
　　本文分別對5083鋁合金激光對焊和搭焊進行了研究，確定了兩種焊接方法最佳工藝參數(shù)。對兩種焊接方法得到的焊縫接頭組織、硬度進行了分析和測試，同時對激光對焊接頭進行了高溫拉伸試驗和超塑性脹形試驗，對搭焊連接件進行了三層板結構超塑成形。
　　結果表明：激光焊接得到的焊縫中心組織為樹

3、枝狀細小晶粒，熔合區(qū)和熱影響區(qū)很小，這兩個區(qū)域晶粒有一定程度的長大，熱影響區(qū)是焊接接頭的薄弱環(huán)節(jié)。焊縫的存在降低了試樣整體的高溫塑性，焊接接頭的高溫塑性比母材差很多，但強度比母材高。對于對焊板進行了超塑自由脹形試驗，確定了相應的壓力加載曲線，分別在480℃和500℃下相對脹形高度分別為0.53和0.59。對于搭焊板利用氣脹成形制得了三層板結構件。最后分析了成形件的厚度與組織變化情況，并對母材和焊縫的厚度變化不均勻性、析出相的成分以及形態(tài)