● 摘要
铝合金被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。2219铝合金是现役运载火箭贮箱所采用的材料,这种材料的搅拌摩擦焊工艺研究对于大型运载火箭贮箱制造具有重要的理论和实际意义。深入研究了2219铝合金搅拌摩擦焊焊接过程力热行为,并对焊接过程中塑性流体的流动传输和焊缝的成形机制进行了分析。 研究了2219铝合金搅拌摩擦焊接工艺性,确定了合理的实验工艺参数并对接头进行了组织和性能分析。根据搅拌摩擦焊接力热过程特点,研究了搅拌头与被焊材料之间的摩擦行为。探讨了搅拌摩擦焊的产热机制,确立了适合搅拌摩擦焊热过程分析的热源模型。应用有限元软件方法模拟了一定焊接条件下2219铝合金搅拌摩擦焊的温度场,分析了该焊接过程的温度场分布和变化规律。研究了搅拌摩擦焊过程中材料的流变行为,利用接触熔化理论建立了搅拌摩擦焊焊接过程薄层熔化物理模型,分析了塑性流体薄层的分布特征。以传递现象和流体力学基本理论为基础,对搅拌摩擦焊接过程中塑性流体的传输机理进行了分析。探讨了搅拌摩擦焊焊缝的形成机制,分析了塑性流变对搅拌摩擦焊接头质量的影响。