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TC4钛合金激光焊接超声振动强化机理微观表征
目录
一、内容概要...............................................4
1.1研究背景与意义.........................................4
1.2国内外研究现状.........................................6
1.2.1钛合金激光焊接技术进展...............................8
1.2.2超声振动强化应用现状.................................9
1.2.3微观表征方法研究进展................................10
1.3研究目标与内容........................................12
1.4技术路线与方案........................................15
1.5本文主要创新点........................................19
二、TC4钛合金激光焊接超声振动强化试验设计.................20
2.1试验材料与制备........................................21
2.1.1TC4钛合金特性及试样制备.............................24
2.1.2焊丝与辅助材料选择..................................25
2.2激光焊接工艺参数......................................26
2.2.1激光功率与焊接速度..................................28
2.2.2离焦量与保护气体....................................30
2.3超声振动系统构建......................................31
2.3.1超声振动装置设计....................................33
2.3.2振动参数控制........................................37
2.4试验方案与流程........................................40
2.5微观表征与性能测试方法................................42
2.5.1微观组织观察技术....................................45
2.5.2力学性能测试方案....................................47
2.5.3缺陷检测与成分分析..................................50
三、TC4钛合金激光焊接接头微观组织演变.....................51
3.1未施加超声振动的接头组织特征..........................52
3.1.1熔合区形貌与晶粒分布................................55
3.1.2热影响区相变行为....................................56
3.2超声振动对熔池凝固行为的影响..........................58
3.2.1熔池流动与晶粒细化机制..............................61
3.2.2枝晶生长抑制与等轴晶形成............................62
3.3接头区域微观结构对比分析..............................65
3.3.1晶粒尺寸与取向差异..................................68
3.3.2第二相粒子析出行为..................................70
四、超声振动强化机理分析..................................71
4.1空化效应与声流作用机制................................75
4.1.1熔池内空化泡的演化行为..............................76
4.1.2声流对熔体混合与传质的影响..........................77
4.2位错密度与晶界特征演变...........
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