国家自然科学基金成功基金样本.pdf

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1、0/11 自然科学基金申请书正文报告撰写提纲1.面上工程正文报告撰写提纲面上工程的申请应有重要的科学意义，瞄准国际科技发展前沿，在国家需求引导下的科学家自由探索。申请的工程理论依据充分，学术思想新颖，创新性强，通过研究可获得新的科学发现获取的重要进展。面上工程，包括自由申请工程、青年科学基金工程、地区科学基金工程,申请者可自由选题。自由申请工程，采取非定向申请。申请者可根据国家自然科学基金委每年发布国家自然科学基金工程指南，提出资助的主要范围、鼓励研究领域提出申请；青年科学基金工程是促进青年科技工作者的成长，培养和造就具有发展潜力的优秀青年人才；地区科学基金工程，是加强对边远地区、少数民族地区

2、等科学研究基础薄弱地区研究工作的支持，重点鼓励和资助申请者结合当地资源和自然条件特点提出的研究工程。所有申请书均由简表规范格式）及主体内容即正文报告自由格式）两部分构成。一、简表：计算机录入专用表格，请在指定的位置选择并按要求输入正确信息。填写必须准确清楚，单位名称以单位公章全称填写。代码必须使用国家自然科学基金委员会当年发布的申请工程分类目录及代码中所列的代码。二、正文报告：要求分栏目撰写，条目清晰，标题突出，以下内容中斜体字部分撰写后应删除。1/11 Mg/Al 异种活性金属焊接区微观结构与性能的相关性研究正文报告提纲一）立项依据与研究内容40008000 字）：1.工程的立项依据研究意义

3、、国内外研究现状及分析。基础研究需结合科学研究发展趋势来论述科学意义；应用研究需结合国民经济和社会发展中迫切需要解决的关键科技问题来论述其应用前景。）立项意义活性轻金属镁 Mg）、铝 Al）及其合金是航空航天、电子、能源等高新技术领域中广泛应用的金属，其中镁是近年来国家重点发展的新材料之一1-3。减轻重量、缩小体积一直是航空发动机和飞机结构设计追求的目标。近年来，北美、欧洲和日本等发达国家加大投入进行Mg 基轻质材料的开发与应用研究，Mg合金应用和重点研究从航空、军工等领域扩展到民用高附加值产业 Mg 和Al 都是活性、极易氧化的金属，工件表面的氧化膜阻碍二者结合；文档编码:CE8O5S7Z9

4、Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5

5、M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M

6、2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7

7、Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8

8、W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F

9、7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5

10、S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M22/11 2 Mg/Al 熔焊接头晶粒粗大，焊缝和熔合区存在界面反应，易形成脆性相和强化相偏析，特别是Mg具有较大的热脆性，接头处产生的热应力易导致产生裂纹。Mg/Al 异种活性金属的焊接是目前航空新材料研究的前沿课题，也是异种活性金属结构制造中急需解决的难题之一，具有开创性的意义。本课题的

11、目的是研究Mg/Al 异种活性金属熔焊 国内外研究现状、水平和发展趋势有关镁、铝及其合金同种材料的焊接，目前主要采用电子束焊5,6、激光焊7、钨极氩弧焊8、扩散钎焊和搅拌摩擦焊等方法9-11。但对于 Mg/Al 异种活性金属焊接的研究，国内外的文献极少。由于Mg/Al 异种金属采用熔焊方法时接头区域晶粒粗大，焊缝中形成脆性的Mg-Al 金属间化合物，易导致产生裂纹和接头力学性能差，难以满足工程中的使用要求。近年来 Mg/Al 异种金属的固态焊接研究如采用搅拌摩擦焊、扩散焊等）受到各国研究者的关注12,13。搅拌摩擦焊Friction Stir Welding，简称 FSW）是一种先进的固态连接

12、方法，具有许多独特的优点，是近几年发达国家连接技术研究的热点。例如，美国University of Texas的A.C.Somasekharan等针对 Mg 与6061铝合金进行了搅拌摩擦焊实验并取得进展12；日本 Tohoku University 学者 S.Sato.Yutaka等针对 Al-6063与铸造 Mg 合金 AM50 和 AZ31）也进行了搅拌摩擦焊实验研究13；国内还没有 Mg/Al 搅拌摩擦焊方面的报导。搅拌摩擦焊在焊接Mg/Al 异种活性金属中存在的问题：一是搅拌摩擦焊依靠搅拌头摩擦产生热量，使元素扩散和晶粒重新组合从而实现金属的结合，对工件定位严格，只适合于平直接头，受

13、摩擦传热影响试板不能太厚；二是Mg、Al 都是极易氧化的金属，摩擦热使Mg、Al 氧化，在接头处生成的氧化膜难以排除，影响Mg/Al 界面扩散结合。扩散焊 Diffusion Bonding）是在固态下使接触面之间的原子相互扩散实现材料连接的方法。对于镁及其合金同种材料扩散焊的研究，日本H.Somekawa等采用加热温度300400，保温时间72h，压力 220MPa，对纯镁进行扩散焊接实验14，并对焊接接头力学性能进行了研究。对于异种铝及其合金较多采用超塑性SPF）与扩散焊的组合工艺，并已成功的应用于Ti-6Al-4V 板结构15。国内外对 Mg、Al活性金属的焊接研究主要是同种金属的焊接，

14、集中于焊接区域裂纹16、化学不均匀性、接头区组织性能等方面17,18。大连理工大学采用活性化焊接Activating flux-TIG，简称 A-TIG）对镁合金焊接接头的组织特征进行研究，表明除了焊缝熔深比常规TIG焊增加以外，涂敷活性剂的焊缝接头的微观组织没有明显变化8，没有消除 Mg合金熔合区附近的脆性相。文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB1

15、0I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4

16、Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:

17、CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 H

18、B10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 Z

19、A4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编

20、码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1

21、 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M23/11 由于活性轻金属界面研究的复杂性和受测试手段的限制，对Mg/Al 异种活性金属的焊接研究很少，截止目前，公开发表的文献只有几篇12,13,17,18。而且，现有的Mg 及其合金异种金属焊接研究主要是在特定的焊接工艺条件下针对某一产品结构进行的，缺乏系统性和相互之间的内在联系。如果能采用熔焊工艺和固相焊如扩散焊）工艺对Mg/Al 异种活性金属的焊接 本课题组研究基础和选题的依据本课题组在前期的科研工作中，针对Mg、Al、Ti等活性金属，采用钨极氩弧焊、真空钎焊、扩散焊和搅拌摩擦焊等，进行了大量的实验研究并取得了经验，建立了较完备的实验基础

22、，为Mg/Al 异种活性金属的焊接研究创造了条件。本项研究拟针对Mg/Al 异种活性金属，采用电磁脉冲钨极氩弧焊 EMP-TIG）和计算机严格控制的先进的快速真空扩散焊:673685.2.于彦东,张凯锋,蒋大鸣等.MB15 超塑性镁合金扩散连接实验.焊接学报,2003,24(1:6468.3.Y.Huang,N.Ridley,F.J.Humphreys et al.Diffusion bonding of superplastic 7075 aluminium alloys.Materials Science and Engineering,1999,266A:295302.4.黄伯云.我国有

23、色金属材料现状及发展战略.中国有色金属学报,2004,14,专辑 1:122127.5.A.Munitz,C.Cotler,H.Shaham et al.Electron beam welding of magnesium AZ91D plates.Welding Journal,2000,79(7:202s208s.6.S.F.Su,J.C.Huang,H.K.Lin et al.Electron-beam welding behavior in Mg-Al-based alloys.Metallurgical and Materials Transactions,2002,33A(5:14

24、611473.7.A.Weisheit,R.Galun,B.L.Mordike.CO2 laser beam welding of magnesium-based Alloys.Welding Journal,1998,77(4:149s154s.8.张兆栋,刘黎明,王来.镁合金活性 TIG 焊焊接接头组织特征分析,焊接学报,2004,25(4:5558.文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7

25、M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S

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31、G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M24/11 9.W.D.Macdonald,T.W.Eagar.Isothermal solidification kinetics of diffusion brazing.Metallurgical and Materials Transactions,1998,29A(1:315325.10.张华,林三宝,吴林,冯吉才.AZ31 镁合金搅拌摩擦焊接头焊核区域成型过程及影响因素,航空材料学报,2004,24(2:610.11.曲文卿,王奇娟,张彦华.铝基复合材料与铝合金的TLP扩散连接,焊接学报,2

32、002,23(6:6770.12.A.C.Somasekharan,L.E.Murr.Microstructures in friction-stir welded dissimilar magnesium alloys and magnesium alloys to 6061-T6 aluminum alloy,Materials Characterization,2004,52:4964.13.Yutaka S.Sato,Seung Hwan C.Park,Masato Michiuchi,et al.Constitutional liquation during dissimilar f

33、raction stir welding of Al and Mg alloys,Scripta Characterization,2004,52:4964.14.H.Somekawa,H.Hosokawa,H.Watanabe et al.Experimental study on diffusion bonding in pure magnesium.Materials Transactions,2001,42(10:205207.15.H.Andrzejewski,L.F.Brdawi,B.Rolland.The toughness in the diffusion welding of

34、 Ti-6Al-4V alloys.Welding Journal,1993,72(9:425s429s.16.Asahina Toshikatsu.Solidification crack sensitivity of TIG welded AZ31 magnesium alloy,Journal of Institute of Light Metals,1999,49(12:595599.17.刘鹏,李亚江,王娟,耿浩然.Mg/Al 异种材料真空扩散焊界面区域的显微组织.焊接学报,2004,25(5:58.18.L.Lu,Y.F.Zhang.Influence of process con

35、trol agent on interdiffusion between Al and Mg during mechanical alloying,Journal of Alloys and Compounds,1999,290:279283.摘要：采用电磁脉冲钨极氩弧焊和计算机严格控制的快速扩散焊，开展在航空、电子、汽车等领域有广阔应用前景的 Mg/Al 异种活性金属的焊接研究，消除采用常规焊接方法在Mg/Al 熔合区或界面处形成的脆性区。提出对Mg/Al 熔合区和界面剪切强度和韧性进行实验评定的微剪切实验，结合声像显微分析技术对焊接区微裂纹扩展与断裂进行跟踪拍摄和显微图像分析。研究熔合区或

36、界面附近新相生成、微观结构和元素扩散对组织性能的影响，揭示微观结构与宏观性能之间内在联系的规律性，为Mg/Al 异种复合结构的开发应用奠定重要的理论基础。关键词：Mg/Al 异种活性金属；电磁脉冲氩弧焊；快速扩散焊；微观结构2.工程的研究内容、研究目标,以及拟解决的关键问题。研究目标采用电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）和计算机严格控制的快速扩散焊 研究内容1 提出 2种改进的 Mg/Al 异种活性金属焊接新工艺采用电磁脉冲钨极氩弧焊 EMP-TIG 和快速扩散焊接头的强韧性研究不同工艺参数条件下形成的电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）接头的强度和韧性，特别是熔合区韧性及脆化倾向。通过计算机程

37、序控制，研究扩散焊工艺参数 Mg/Al 电磁脉冲 TIG 焊和快速扩散焊接头的微观相结构采用电子显微镜SEM、TEM）、X射线衍射 XRD）技术分析电磁脉冲TIG焊和快速扩散焊接头区域的组织、精细结构和相组成；用XQF-2000图像分析仪对接头区域的相组成进行定量分析。采用XRD、SEM、TEM 和电子探针 EPMA）分析熔合区和扩散焊界面附近的精细结构以及扩散焊界面附近Mg、Al 元素的扩散分布。把熔合区和扩散焊界面区域的力学性能 Mg/Al 电磁脉冲 TIG 焊和快速扩散焊界面元素分布的数值分析针对形成的 Mg/Al 异种金属电磁脉冲TIG 焊和快速扩散焊接头，根据电子探针 拟解决的关键问

38、题1）Mg、Al极易氧化，阻碍Mg/Al 界面形成稳定结合的扩散过渡区，界面结合强度低。解决措施是提高真空度或增加抽真空时间还原氧化膜）使基体金属稳定结合，但这与快速扩散焊的预定目的相背离。因此，需改进扩散焊设备的控制系统，使之在加热初始阶段快速抽真空到高真空状态105Pa），保温阶段后期充氮气快速冷却。(界面扩散初期对真空度要求较高，扩散后期对真空度要求不高。2）采用电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）通过调整工艺参数控制Mg/Al 熔合区附近由于熔化而产生再结晶，消除采用常规熔焊方法时在Mg/Al 异种活性金属焊缝中或熔合区处形成的脆性区。3）Mg/Al 异种金属电磁脉冲钨极氩弧焊熔合区附近

39、以及有新相形成的Mg/Al 扩散焊界面附近元素扩散的模拟计算需要一系列扩散参数，特别是要考虑Mg、Al 元素的交互影响，这些参数的实验文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M

40、3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2

41、文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z

42、9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W

43、5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7

44、M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S

45、7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M2文档编码:CE8O5S7Z9Z1 HB10I5Y8W5M3 ZA4Z8G1F7M26/11 测定十分困难，拟采用在不同相结构扩散过渡区中分层测定和计算的方法解决这个难题。3.拟采取的研究方案及可行性分析。研究方法

46、和技术路线以 Mg/Al 异种活性金属电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）和快速扩散焊工艺性实验为突破口，获得Mg/Al 异种活性金属稳定结合和性能优异的焊接接头，对 Mg/Al 异种活性金属电磁脉冲钨极氩弧焊和快速扩散焊接头微观组织结构、脆性相和元素扩散等进行研究。拟采取的技术路线：工件预处理工艺参数控制EMP-TIG 或快速扩散焊界面强韧性控制熔合区或界面微观相结构 实验方案1 Mg/Al 异种活性金属焊接工艺 电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）工艺 采用四种不同的焊丝无Mg、低 Mg、中 Mg、高 Mg）作为填充金属材料。通过调整电磁脉冲钨极氩弧焊工艺参数如电流、电压、脉冲电流、焊速等），

47、控制熔合区熔化以及产生再结晶的条件，实现Mg/Al 异种金属的可靠连接和制备不同工艺参数的系列EMP-TIG 接头试样。Mg/Al 异种活性金属快速扩散焊工艺常规真空扩散焊工艺需要几个小时，甚至更长的时间主要是降温时间长）。采用计算机程序控制和充氮气速冷的Mg/Al 快速扩散焊工艺可成倍缩短焊接时间，工艺参数采用计算机程序自动精确控制。通过不同工艺参数 Mg/Al 异种金属电磁脉冲钨极氩弧焊EMP-TIG）接头强韧性对不同工艺参数下的系列EMP-TIG 焊接接头进行强度和韧性实验，特别是针对EMP-TIG焊接熔合区，通过显微硬度实验判定其脆性相，对熔合区微裂纹扩展进行显微图像研究，分析工艺参数

48、对熔合区脆性相形成 Mg/Al 快速扩散界面抗裂性和剪切强度实验采用微剪切实验对Mg/Al 快速扩散焊结合界面的剪切强度和韧性进行实验评定，结合声像显微分析技术对界面微裂纹萌生、扩展与断裂形态进行观测和跟踪拍摄，用显微图像分析仪和计算机对测试结果进行图像分析。4 Mg/Al 电磁脉冲 TIG 焊和快速扩散焊接头区域的组织结构通过电镜 SEM、TEM）、高分辨电镜研究Mg/Al 电磁脉冲 TIG焊和快速扩散焊接头区域的组织、脆性相和相组成形态。采用电子探针 Mg/Al 电磁脉冲 TIG 焊和快速扩散焊接头区域元素扩散的数值分析采用电子探针 可行性分析申请者所在的实验室是教育部重点实验室，已创造了

49、国内先进的用于学术研究的实验和测试条件。特别是拥有从美国真空工业公司C/VI 公司）引进的具有世界领先水平的真空扩散焊设备该设备目前在国内是最先进的）。本课题组多年从事先进材料特种焊接技术研究，特别是针对各种异种材料的焊接，积累了经验并建立了一定的理论、实验和物质基础。近几年针对Mg、Al、Ti活性金属异种材料的钨极氩弧焊、真空钎焊和真空扩散焊做了大量的实验研究，系列研究论文60余篇发表在国内外重要刊物如Journal of Material Science、Welding Journal 等）上。这些论文不仅揭示了异种材料焊接区域特别是扩散焊界面）微观组织结构的变化规律，提出一些创新性的新概

50、念，而且有些已经应用于工业生产。本课题组是一支中青年结合的实干队伍，课题负责人在先进材料焊接研究方面已指导博士生3人，硕士生 8人。课题组成员中3人具有博士学位，1人正在攻读博士学位，学术梯队配置合理、实验设备和各种检测仪器齐全，有从事较高层次科学研究的经验。课题组已经具备了一定的物质基础和理论基础，对该研究课题具有浓厚兴趣，充满信心，并且研究内容相对集中。本项研究可得到广州有色金属研究院等单位的全力支持 本工程的特色与创新之处1 立足学科前沿，针对具有发展前景的轻金属Mg和Al，提出先进的电磁脉冲钨极氩弧焊 提出对 Mg/Al 电磁脉冲钨极氩弧焊和快速扩散焊接头性能进行定量评定的微剪切实验方