AZ31鎂合金粘接接頭的疲勞性能研究.pdf

1、隨著汽車輕量化的發(fā)展,鎂合金在汽車上的應(yīng)用開始增加。由于鎂合金的化學(xué)活性高,一般的焊接技術(shù)很難用于鎂合金的連接,而粘接技術(shù)則有可能成為連接鎂合金的一種可以選擇的方法。在美國(guó)通用聯(lián)合基金項(xiàng)目“Joining ofDissimilar Materials with Crash-Toughened Adhesives”資助下,本文作者以AZ31鎂合金為基體材料,系統(tǒng)研究了鎂合金粘接接頭的疲勞性能。研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　

2、 1.研究了鎂合金基體的表面處理方法對(duì)粘接接頭疲勞性能的影響。結(jié)果表明:清洗加打磨處理和清洗加磷膜處理均可以提高AZ31鎂合金粘接接頭的剪切性能；清洗加磷膜處理的鎂合金粘接接頭的疲勞性能優(yōu)于清洗加打磨處理和清洗處理的粘接接頭,但在低應(yīng)力水平時(shí),清洗加打磨處理鎂合金粘接接頭的疲勞性能不及僅做清洗處理的粘接接頭。因此,鎂合金粘接接頭的剪切性能并不能完全反映其在動(dòng)態(tài)載荷作用下的疲勞性能好壞。
　　 2.研究了膠粘劑固化前,高溫高濕環(huán)境

3、暴露對(duì)鎂合金粘接接頭的剪切及疲勞性能影響。結(jié)果表明,與沒有經(jīng)過環(huán)境暴露的粘接接頭相比,固化前7小時(shí)的環(huán)境暴露對(duì)粘接接頭的剪切強(qiáng)度及疲勞性能均沒有明顯影響。
　　 3.對(duì)比研究了膠粘劑固化后環(huán)境暴露對(duì)清洗加打磨處理和清洗加磷膜處理粘接接頭的剪切及疲勞性能。結(jié)果表明,經(jīng)過10天環(huán)境暴露,粘接接頭的剪切和疲勞性能均有明顯下降,但清洗加磷膜處理粘接接頭的疲勞性能仍然高于清洗加打磨處理的粘接接頭；在載荷水平較低時(shí),經(jīng)環(huán)境暴露的清洗加磷膜處

4、理粘接接頭的疲勞壽命長(zhǎng)于同載荷水平未經(jīng)環(huán)境暴露的清洗加打磨處理的粘接接頭。由此可見,鎂合金粘接接頭的疲勞性能不僅取決于靜態(tài)剪性能,而且還受粘接基體的表面結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。
　　 4.利用三點(diǎn)彎曲試樣對(duì)打磨及硅酸磷酸鈉氧化處理鋁合金粘接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展行為進(jìn)行了系統(tǒng)研究。結(jié)果表明:用三點(diǎn)彎曲試樣研究粘接接頭的疲勞裂紋擴(kuò)展行為是可行的；打磨和硅酸磷酸鈉氧化處理的鋁合金粘接接頭具有相似的疲勞裂紋擴(kuò)展行為。
　　 5研究了膠粘