铝合金镀镍论文参考文献

第1章镀镍的历史与发展11?1我国早期镀镍的历史（1880～1935年）11?2镀镍溶液的发展51?2?1瓦特镀镍溶液的问世51?2?2现代光亮镀镍的基础液61?2?3其他镀镍种类的发展61?3早期光亮镍的发展71?4国外早期镀镍有机添加剂专利81?4?1国外镀镍光亮剂专利91?4?2国外早期镀镍润湿剂专利101?4?3国外镀镍整平剂论著和专利111?5国外20世纪70年代镀镍应用121?5?1铝合金电镀双层镍?微孔铬应用的可靠性121?5?2HSLA钢镀双层镍的可靠性131?5?3STEP试验的应用141?5?4塑料电镀应用141?5?5装饰镍?铁镀层151?6国外20世纪70年代电镀技术与装备的发展151?6?1计算机模型化及在电镀生产中的应用151?6?2高效低温表面前处理方法151?6?3高速电镀装备151?6?4复合电镀的应用161?6?5脉冲电镀的应用161?6?6电镀设备及检测仪器的发展161?7我国近期镀镍的发展171?7?120世纪40年代手工抛光镀镍概况171?7?220世纪50年代萘磺酸半光亮镀镍概况171?7?320世纪60年代丁炔二醇全光亮镀镍概况181?7?420世纪70年代铜?镍?铬自动线的运用概况181?7?520世纪80年代镀镍品种多样化发展概况181?7?620世纪90年代镀镍中间体开发运用概况19参考文献19第2章镀镍原理212?1镀镍简单原理212?1?1镀镍电解液212?1?2电解现象212?1?3镀镍过程222?1?4电流回路222?2电解定律222?2?1电解第一定律222?2?2电解第二定律232?2?3电化当量k232?2?4电流效率242?2?5镀层厚度计算242?2?6电镀时间计算252?2?7镍沉积所需时间252?3影响镀镍的因素262?3?1阴极极化曲线262?3?2络合剂262?3?3溶液的pH值282?3?4溶液的温度312?3?5溶液中的氯化物含量322?3?6溶液中的导电盐342?3?7溶液中的缓冲剂342?3?8主盐镍盐352?3?9铁、铜、锌杂质的影响372?4镀镍时的阳极反应392?5镍层性能的影响因素422?5?1镀镍表面的针孔（麻点）422?5?2镍镀层表面的硬度462?5?3镍镀层的组织结构482?5?4镍镀层的力学性能492?5?5镍镀层的孔隙率492?6镍镀层的应力51参考文献53第3章普通镀镍543?1概述543?1?1镍的性质543?1?2镀镍的应用543?1?3普通镀镍发展史553?2普通镀镍溶液组成及工艺条件553?3普通镀镍成分及工艺条件对镀层的影响573?4普通镀镍溶液的维护663?5普通镍镀层力学性能的影响因素673?5?1张应力673?5?2延伸率673?5?3硬度673?5?4内应力683?6普通镀镍溶液的配制683?7普通镀镍工艺流程693?8普通镍镀层的质量检验703?9普通镍镀层推荐最低厚度733?10普通镀镍故障原因及处理办法74参考文献76第4章光亮镀镍774?1概述774?2光亮镀镍溶液784?2?1光亮镀镍溶液组成及工艺条件784?2?2光亮镀镍溶液的配制814?2?3光亮镀镍溶液的维护814?3光亮镀镍的电沉积理论844?4装饰性光亮镀镍工艺流程874?5镀光亮镍的后处理904?5?1传统镀镍后处理工艺904?5?2革新的镀镍处理工艺914?5?3钢铁基体镀镍LP?80N保护剂92参考文献95第5章镀黑镍965?1概述965?1?1国内外镀黑镍发展概况965?1?2黑镍层应用985?1?3黑镍镀层在应用中的优缺点985?2黑镍镀层的组成985?3黑镍镀层的发黑机理995?4镀黑镍溶液组成及工艺条件1025?5镀黑镍工艺流程1045?6黑镍溶液成分及工艺条件对黑镍的影响1055?7镀黑镍溶液配制方法1105?8镀黑镍溶液性能1115?9黑镍镀层性能1135?10镀黑镍操作要点和工作制度1165?11镀黑镍层后处理1175?12镀黑镍故障处理117参考文献119第6章镀枪黑色锡?镍合金1206?1概述1206?1?1国内外镀枪黑发展概况1206?1?2枪黑色镀层的应用1216?2枪黑色镍镀液类型1226?2?1焦磷酸盐枪黑色镀液成分及工艺条件1226?2?2柠檬酸盐枪黑色镀液成分及工艺条件1226?2?3氰化物型枪黑色镀液成分及工艺条件1226?2?4锡?镍?铜三元合金枪黑色镀液成分及工艺条件1226?2?5酸性氟化物枪黑色镀液成分及工艺条件1226?2?6单一镍金属枪黑色镀液成分及工艺条件1226?3枪黑色溶液配制1256?4电镀枪黑色镍工艺流程1276?5镀枪色镍溶液成分及工艺条件的影响1296?5?1氯化亚锡1296?5?2氯化镍1306?5?3焦磷酸钾1316?5?4辅助络合剂1326?5?5亚锡稳定剂1326?5?6枪黑剂1326?5?7pH值1346?5?8温度1356?5?9电流密度1366?5?10阳极1366?6锡?镍合金共沉积机理1376?7镀枪色用添加剂商品1416?8枪黑色镀层性能1446?8?1枪黑色色调1446?8?2枪色镀层的半透明性1446?8?3枪色镀层的硬度1456?8?4枪色镀层的耐磨性及抗变色性1456?8?5枪色锡?镍镀层的代镍镀层?锡?钴镀层1476?8?6锡?镍镀层的物理性能1476?9枪黑色镀液性能1476?9?1枪黑色镀液的光亮范围1476?9?2沉积速度1486?9?3分散能力与覆盖能力1506?9?4微酸性枪色镀液的深镀能力1516?9?5枪色锡?镍合金镀液的稳定性1516?10枪黑色镀液维护1526?11枪黑色镀层质量控制1536?12电镀锡?镍?铜三元合金枪色镀层1546?13枪色镀层镀后处理1556?14枪色镀液中杂质的影响1566?15枪黑色镀液故障排除1596?15?1镀液中杂质的清除1596?15?2枪色电镀液故障排除1606?16枪色流行装饰法1626?17不良枪色镀层退除法1636?18枪色镀液中镍、锡补充法164参考文献166第7章镍封1677?1概述1677?1?1国外镍封的发展1677?1?2镍封镀层的形成1677?1?3镍封?微孔铬的经济技术意义1687?1?4镍封层的微孔密度1687?2镍封?微孔铬的耐蚀性能1697?3镍封镀液组成及工艺条件1727?4国内外镍封添加剂商品1727?5镍封镀液配制1757?6镍封溶液成分及工艺条件的影响1767?6?1硫酸镍1767?6?2硼酸1767?6?3氯化钠或氯化镍1767?6?4柔软剂1767?6?5主光剂1777?6?6微粒1777?6?7分散剂（促进剂）1787?6?8电流密度1797?6?9pH值1807?6?10搅拌1807?6?11电镀时间1817?7镍封电镀工艺流程1827?8镍封镀层质量控制与检测1837?8?1微孔密度测定方法1837?8?2光亮度的测定1837?8?3耐蚀性测定结果1847?9镍封用设备1847?10镍封镀槽的维护与操作1857?11提高镍封耐蚀性的因素1887?12镍封镀液大处理1897?13镍封镀液故障处理1897?14镍封经济效益190参考文献191第8章镀缎面镍1938?1概述1938?1?1缎面镍1938?1?2缎面镍的国外发展1938?1?3缎面镍的国内发展1958?1?4缎面镍的应用1968?1?5缎面镍的前景与展望1968?2缎面镍形成机理1978?3缎面镍溶液组成及工艺条件1998?4缎面镍溶液配制1998?5缎面镍添加剂商品2018?6缎面镍工艺流程2038?7缎面镍溶液成分及工艺条件的影响2048?7?1硫酸镍2048?7?2氯化钠或氯化镍2058?7?3硼酸2068?7?4pH值2068?7?5温度2078?7?6电流密度2098?7?7电镀时间2108?7?8搅拌2118?7?9添加剂2128?8缎面镍镀液性能2158?8?1分散能力2158?8?2镀层缎面效果（X）、结合力（Y）、耐蚀性（Z）及综合性能（T）的测试2158?8?3镀液稳定性2178?9缎面镍镀层性能2188?9?1镀层硬度2188?9?2结合力2188?9?3耐蚀性2188?9?4缎面层的显微结构2198?9?5缎面镍的光反射率2198?10缎面镍镀液维护及操作要点2208?11缎面镍设备2238?12缎面镍故障处理224参考文献225第9章镀高应力镍2279?1概述2279?1?1电沉积高应力镍的作用2279?1?2电沉积高应力镍的效益2279?1?3高应力镍国外开发概况2279?1?4高应力镍的国内发展概况2289?2高应力镍?微裂纹铬提高耐蚀性能原理2289?3高应力镍镀液成分及工艺条件2309?4高应力镍工艺流程2309?5高应力镀镍溶液配制2309?6高应力镍溶液成分及工艺条件的影响2329?6?1氯化镍2329?6?2乙酸铵或乙酸钠2329?6?3添加剂2339?6?4电流密度2339?6?5镀液温度2349?6?6镀液pH值2349?6?7搅拌2359?6?8电镀时间2359?7微裂纹镍?铬镀层体系性能2359?7?1高应力镍镀层的应力2359?7?2微裂纹镍?铬镀层中的裂纹密度2369?7?3微裂纹镍?铬体系的抗蚀性能2379?7?4高应力镍层结合力2379?7?5镀层总硬度2389?8高应力镍镀液维护及操作要点2389?9镀高应力镍?铬的经济效益2409?10微裂纹镍?铬国外文献与专利241参考文献247第10章氨基磺酸镍镀镍24810?1概述24810?2氨基磺酸镀镍溶液成分及工艺条件25010?3氨基磺酸及其盐类的物化性能25010?4镀液成分及工艺条件对镀镍的影响25110?4?1氨基磺酸镍25110?4?2氯化镍或卤素离子（F-、Cl-、Br-、I-）的影响25310?4?3硼酸25410?4?4润湿剂25410?4?5添加剂25410?4?6镀液pH值25610?4?7镀液温度25710?4?8电流密度25810?4?9阳极25910?4?10电镀电源26210?4?11搅拌和连续过滤26210?5氨基磺酸镀镍层的性能26210?5?1镍沉积层内应力26210?5?2镀层孔隙率26310?5?3镀层抗弯曲塑性26310?5?4镀层的耐蚀性26410?5?5镀层结合力26410?5?6镀层焊接性能26410?6氨基磺酸镀镍液性能26510?6?1阴极电流效率26510?6?2镀液分散能力26510?7氨基磺酸镀镍液维护及操作要点266参考文献269第11章其他类型镍盐镀镍27111?1柠檬酸盐镀镍27111?1?1概述27111?1?2用途27111?1?3柠檬酸盐镀镍溶液组成及工艺条件27111?1?4镀液维护及操作要点27211?1?5柠檬酸盐镀镍常见故障27311?2氟硼酸盐镀镍27311?2?1概述27311?2?2氟硼酸盐镀镍溶液成分及工艺条件27311?2?3镀液维护及操作要点27311?3全硫酸盐镀镍27411?3?1概述27411?3?2全硫酸盐镀镍溶液成分及工艺条件27411?3?3镀液维护及操作要求27511?4高氯化物镀镍27511?4?1概述27511?4?2高氯化物镀镍溶液成分及工艺条件27611?4?3镀液维护及操作要点27711?5焦磷酸盐镀镍27711?5?1概述27711?5?2焦磷酸盐镀镍溶液成分及工艺条件27811?5?3镀液维护及操作要点27811?6含氨硫酸盐镀镍27811?6?1概述27811?6?2含氨硫酸盐镀镍溶液成分及工艺条件27911?6?3溶液维护279参考文献2791工业清洗及应用实例大32开/25元2工业清洗技术(工人岗位培训实用技术读本)大32开/35元3实用化学清洗技术(第2版)大32开/20元4工业清洗剂及清洗技术大32开/45元5物理清洗大32开/35元6金属清洗技术(实用清洗技术丛书)大32开/28元7石油化工设备清洗技术大32开/34元8换热设备防除垢技术大32开/18元9热水锅炉防腐阻垢技术16开/36元10锅炉用水、清灰及除垢大32开/24元11绿色防垢技术16开/38元12洗净技术基础16开/58元13精密洗净技术大32开/26元14电力工业清洗技术大32开/40元15汽车冷却液大32开/20元其他表面技术1纳米表面工程（徐滨士主编）16开/65元2铝合金阳极氧化与表面处理技术16开/45元3不锈钢表面处理技术大32开/32元4汽车防锈技术16开/45元5喷丸清理技术16开/38元6粘接表面处理技术（胶黏剂译丛）16开/50元7材料表面强化技术16开/55元8玻璃表面处理技术16开/76?00元9工业清管技术16开/36元

摘 要：电阻点焊的组织决定焊接接头熔核的性能，熔核的性能决定焊接的质量。通过模拟 点焊接头的组织，可预测在不同点焊参数下接头的组织形态和力学性能等，从而实现通过寻 求最佳焊接工艺来改善焊件性能的目的。研究铝合金点焊相变组织的分布规律，对优化点焊 设计和工艺参数有重要的指导作用，本文通过应用有限元模拟软件进行数值模拟，对6082 铝合金电阻点焊过程中的组织转变进行模拟与研究，并通过实验进行验证，从而得出电阻点 焊对6082铝合金的组织转变的影响。试验验证表明，数值模拟与试验结果吻合良好，为铝合 金点焊基础理论研究提供了一种有效的分析手段。 关键词：数值模拟；金相组织 ；铝合金；电阻点焊 Abstract Te microstructure of resistance spot welding decide performance of nuclear fusion in welded joint, the performance of nuclear fusion decide welding quality. By simulation, we can predict microstructure and mechanical properties of spot welding in different parameters, so as to achieve the best welding performance by seeking to improve the welding processes. Research on the distribution of microstructure in aluminum spot welding, have an important role in on the design and optimization of process parameters of spot welding. The paper through the application of finite element simulation software to simulate and research the resistance spot welding of aluminum alloy of 6082, and verify it through experiments, so as to know affection resistance spot welding to aluminum alloy of 6082. Experiments show that numerical simulation and experimental results are consistent, providing an effective analysis for spot welding on aluminum alloy. Key words: Numerical simulation; Microstructure; Aluminum alloy; Resistance spot welding 1、铝合金在航空航天、船舶制造、机车和汽车制造业等领域获得了广泛的应用。轿车采用 铝合金制造车身较采用钢板制造车身可减轻车体重量6O%左右，能显著降低燃料消耗和减少 环境污染。但是，铝合金点焊所存在的问题限制了点焊在铝合金汽车生产中的应用，铝合金 点焊的熔核形状不规则，尺寸大小不一，熔核在凝固时极易形成缩孔、缩松和气孔，由于冷 却速度较快，熔核的结晶组织主要是从熔合线向内生长的柱状晶。在这方面，吉林工业大学 的赵熹华等人通过采用熔核的孕育处理技术做了详细的研究，将柱状晶组织变为等轴晶组 织，取得了良好的效果[1]。但是，该技术如何工程化的问题还正在研究之中。如果能对点焊 的相变组织进行有限元模拟计算，得到铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律，从微 观上改变焊接质量，对提高和稳定点焊质量具有重要意义。 铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程，随着焊接研究的深入， 温度，相变和热应力之间的耦合效应越来越受到人们的重视。 等人曾提出温度，相 变，热应力之间的耦合关系式， 等人利用该耦合模型对焊接接头进行了有限元计算。 Ronda 等[2]用统一的方法推导了相变规律和相变塑性，建立了相容的 TMM 模型，并形成了系 统理论。Yang 等[3]在热冶金耦合方面也作了深入的研究。他们在模拟温度场、速度场、热循 环以及熔池形状时,采用瞬时、3 维、湍流条件下的热传输和流体流动模型。 本文基于有限元专业焊接模拟软件动态模拟焊接的全过程，进行数值模拟时，考虑了材 料热物理性能与温度的非线性关系，以及相变潜热对温度场的影响，实现温度场和应力应变 场的耦合计算，揭示了铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律，其结果有助于更好地 了解焊接过程中熔体的运动状态、凝固组织细化和产生缺陷的原因,为正确选择点焊工艺参 数等提供理论指导。 2 点焊相变原理熔核、塑性环及其周围母材金属的一部分构成了点焊接头。在良好的点焊焊接循环条件 下，接头的形成过程是预压、通电加热和冷却结晶三个连续阶段所组成。 （1）预压阶段：在电极压力的作用下清除一部分接触表面的不平和氧化膜，形成物理触点，为焊接电 流的顺利通过及表面原子的键合作准备。（2）通电加热阶段：在热与机械力作用下形成塑性环、熔核，并 随着通电加热的进行而长大，直到获得需要的熔核尺寸。通电刚开始，由于边缘效应，使焊件接触面边缘 处温度首先升高，接着由于金属加热膨胀，接触面和电流场均扩展并伴有绕流现象，而靠近电极的焊接区 金属散热较有利，从而在焊接区内形成了回转双曲面的加热区，其周围产生了较大的塑性变形。随着通电 加热的持续，电极与工件接触表面增加，表面金属的冷却增强，而焊接区中心部位由于散热困难温度继续 升高，形成被塑性环包围的回转四方形液态熔核。继续延长通电时间，塑性环和熔核不断长大。当焊接温 度场进入准稳态时，最终获得椭圆形液态熔核，周围是将熔核紧紧包围的塑性环。（3）冷却结晶阶段：使 液态熔核在压力作用下冷却结晶。由于材质和焊接规范特征不同，熔核的凝固组织可有三种：柱状组织、 等轴组织、“柱状+等轴”组织。 由于点焊加热集中、温度分布陡、加热与冷却速度极快，若焊接参数选用不当，在结晶过程中会出现 裂纹、胡须、缩孔、结合线伸入等缺陷，可通过减慢冷却速度和段压力等措施来防止缺陷产生。 3 点焊熔核有限元仿真点焊是一个多因素及多重非线性的复杂问题。在进行数值模拟时，考虑其可作为轴对称问题，对等厚 板的焊接取l／4平面进行分析。为简化计算，本文假定电极压力恒定。 本文采用简化的轴对称2D模型建立6082铝板点焊的简化模型。出于简化模型的目的，假设上下两块铝 板在与电极端面直径对应的中心部分以及电极端面是粘连的，假设电极-工件间及工件间的接触行为属于无 滑动接触。焊接电流为恒流，材料的热物理性能随温度变化，忽略电流的趋表效应、接触面的热电效应和 接触热阻[4,5]。模型的网格采取自由划分，共含1996个固体单元，2120个节点。被连接材料为6082铝合金， 板厚 mm，采用Cu～Cr合金电极，端部直径6 mm，端部曲面半径40 mm。 材料属性 材料的热物理性能参数是温度的函数，在模拟中，材料的热物理性能除了密度和潜热外，其他如比热、 导热系数、电阻率等均随温度变化。材料在相变和熔化时存在潜热，模拟中将潜热在相变温度区间均匀折 算为比热容，以模拟其产热效果。 6082铝合金是Al-Mg-Si系铝合金，该合金的组织比较简单，主要合金元素为Mg、Si ,另外还有少量的Fe 、Zn 、Cu 、Mn，主要组织组成物为Mg2Si，Mg/Si比为，大部分合金不是含过量镁就是含过量的硅。当镁过量时，合金的抗蚀性好，但强度与成形性能低；当硅过量时，合金的强度高，但成形性能及焊 接性能较低，抗晶间腐蚀倾向稍好。 工艺参数 采用直流焊接电源，焊接电流为14 KA，电极压力为 KN，焊接时间为15个周波(相应频率50 Hz)。 具体方案见表1： 焊接温度场的模拟 焊接温度场的准确计算是焊接冶金分析、残余应力与变形计算以及焊接质量控制的前提，焊件在快速 加热和冷却过程中温度场的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件。焊接温度场的 准确计算必须建立起准确的热传递数学模型和符合焊接生产实际的物理模型，并应用有限元 软件的校正工 具，根据具体的焊接工艺和条件对热源进行校正；考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系，建立 了焊接过程的数学模型和物理模型[6,7]。 在焊接过程中，由热源传给焊件的热量，主要是以辐射和对流为主，而母材和焊接材料获得热能后， 热的传播则是以热传导为主。焊接传热过程中所研究的内容主要是焊件上的温度分布及其随时间的温度变 化问题[8]。因此研究焊接温度场，是以热传导为主，适当地考虑辐射和对流作用。 焊件上某点瞬时的温度分布称为温度场，可以表示为： T  T ( X , Y , Z , t ) 式中 T 为焊件上某点的瞬时温度，(x , y , z)是某点的坐标，t是时间。 因此非线性瞬态热传导问题的控制方程可以表示为： 式中 c、ρ为材料的比热容、密度，T为温度场的分布函数，t为时间，kx , ky , kz分别为x , y , z方向 上的导热系数； Q是内热源。 温度场计算时, 将模型的对称面定义为绝热边 界条件, 即 其他周围表面定义为换热边界条件, 即 式中  是材料的热导率，n是边界表面外法线方向，α是表面换热系数，Ta是周围介质温度，Ts是物体表面 温度。 点焊相变组织的模拟 相变潜热 焊接过程中伴随着相的转变，在有限元计算中其产生的相变潜热以焓的形式表示[9]，即 式中  (T )c(T ) 分别为材料的密度和比热，均为温度的函数。 在某一温度增量区间，所产生的总的相变潜热表示为各相值的叠加，即 式中：Aj为第j 相的相变潜热，V j 为第j 相的转变体积比,且 å V j = 1 ；n是材料中相的个数。相的转变体积比,且 ；n是材料中相的个数。 相变模拟原理 对于铝合金的相变模拟，主要通过铝合金的回复与再结晶原理，如图1。如果材料有经过温度循环，当 最高温度高于重结晶温度时，重结晶开始发生并产生影响。材料重结晶的比例不仅取决于最高温度，也取 决于热循环过程。可以用如下公式来计算： 等温反应动力学： 非等温反应动力学附加规律： 模拟计算结果 温度场的模拟结果 如图 2 为焊接时间 250ms 时 l／4 平面所成的温度分布，再通过 sysweld 有限元软件，分别在熔核区 中心，熔合线，热影响区，母材组织上取四个固体单元，形成如图 3 所示的温度曲线。由图 2，3 可以看出 在焊接过程中，熔核中心的最高温度可达 720℃，且长时间温度维持在 700℃左右；熔合线附近可达 600℃， 也长时间维持在这个温度；热影响区最高温度可达 500℃左右；而母材最高温度只达到 300℃左右。 相变组织的模拟结果 通过有限元模拟可得到如图4所示结果，6082铝合金点焊结果会出现明显不同的三相分布分别为：母 材、热影响区和熔核区组织。 4 结果分析和讨论由模拟分析结果可以看出， 6082 铝合金点焊会出现比较明显的三种组织的分布，再根据模拟所用的 焊接参数进行试验验证，然后进行金相组织观察（试样用凯勒试剂浸蚀）。可以得到图 5－图 9 的微观组织 图。 由图 5 可见，6082 铝合金点焊组织有着明显的三个组织相分布，中间的小圆为熔核部分，外圆为热影 响区，外边即为母材，与模拟的相变结果（图 4 所示）完全相同。 铝合金的主要热处理方式是固溶处理和时效处理，通过第二相的沉淀硬化来提高强度、硬度等性能。 6082 铝合金为 T4 状态（固溶处理＋自然时效）是经固溶、时效后的合金，其主要强化相是 Mg2Si。在焊 接热循环的影响下，铝合金基体中的这些沉淀相粒子将发生再次固溶、析出和长大过程，对焊接前的基体 产生或多或少的破坏。它们的熔点为 595℃，焊接加热温度超过这一熔点时,部分强化相就会熔解[10]。 图 6 为母材组织，其铝合金基体上分布着粗大且呈长条形的析出相；图 7 为熔核中心组织，其内组织 主要为细小的等轴晶粒；图 8 为处于塑性环熔合线周围的组织，靠近熔合线的熔核区主要是柱状晶粒和部 分等轴晶粒，靠近熔合线的热影响区为粗大的晶粒；图 9 为热影响区中心组织，其铝合金基体上的析出相 细小且呈圆粒状。 从图 4 可以得知，在塑性环内的熔核区中心最高温度远远高于 595℃，可达 720℃左右，且比较长时间 的维持在 700℃，这个温度使熔核区中心的晶粒完全的熔化，在铝合金基体上的第二相重新熔化和固溶， 化合物因固溶而进一步减少。在铝合金基体上分布着弥散的，细小的第二相对晶界移动起着重要的阻碍作 用，第二相质点越细小，数量越多，则阻碍晶粒长大的能力越强，所形成的晶粒也就越细小，且在熔核区 内合金元素溶入的比较多，在很大程度上阻碍了晶界的移动，焊接为快速加热，金属内存在的晶格畸变现 象来不及回复，自扩散系数增加，使合金再结晶晶核增多，造成晶粒细小，所以在熔核中心冷却后形成的 组织为细小的等轴晶粒；由于点焊冷却速度较快，靠近熔合线的熔核区的结晶组织主要是从熔合线向内生 长的柱状晶。运用图 1 描述的铝合金重结晶现象可以发现，靠近塑性环的热影响区的晶粒处于长大阶段， 晶粒生长方向与热流方向一致，有着明显的粗大晶粒且在晶界上分布一些析出相，应为晶粒长大区；6082 合金母材组织为板材组织，其析出相方向与板材成形方向一致，也有少量析出相呈三角形，在晶界上析出， 由于其含有 Cu，Mg，Al，Si，Mn 等合金元素，析出相比较复杂，主要为 Mg2Si。图 6 中的母材组织为退 火组织，所以其部分析出相变的相对细小和一定的圆形状。对于热影响区，其析出相明显比母材组织细小， 且没有方向性，但已经开始出现圆粒状，分布也比母材组织均匀，但还是有一部分为粗大的析出相，且呈 长条形，没有完成再结晶，由图 1 铝合金重结晶原理可知其组织应为回复区和回复再结晶区，晶界基5 结 论1、本文采用数值仿真手段预测熔核的组织，运用sysweld的相变模拟原理，完成对6082铝合金点焊组织的 模拟和预测。 2、采用本文提出的有限元点焊模型，运用相变模拟软件，可以模拟出与实际焊接结果十分吻台的结果，因 此可作为选择和优化点焊参数的一个有效工具。 3、6082铝合金熔核区晶粒细小，组织分布均匀而且弥散，热影响区有着比较明显的回复区，回复与再结晶 区和晶粒长大区，母材组织为板材组织，晶粒方向为轧制方向，且铝基体上分布大量粗大的第二相质点。 4、点焊接头相变组织的模拟是一项新技术，它尚处于起步阶段，在理论上还存在着尚未澄清问题，另外在 计算方法上也有改进余地，其应用更接近空白，因此，有必要从理论和计算方法上进行系统而有深入的 探索，以使新兴方法尽快用于工程实践。 参考文献：赵熹华,姜以宏,薄件点焊熔核凝固组织分析，焊接学报，1994(2):89~93. 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