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文檔簡介

腐蝕介質下高強鋼三明治板焊接接頭各區(qū)域腐蝕性能研究MATERIALSSCIENCEANDENGINEERING

答辯學生：劉興晉指導老師：陳劍虹喬及森本課題研究：高強鋼三明治板在腐蝕介質下三明治板的母材、熱影響區(qū)、母材等的力學性能和腐蝕行為等

腐蝕介質為：人工配制的與海水成份相同的溶液。實驗條件為：只在腐蝕介質下，使用全浸法進行實驗

下圖為三明治鋼：三明治鋼有Z字形、W型、1字形等此次研究的三明治鋼類型為1字形三明治鋼，其焊接方式為激光焊接，鋼板厚度5mm三明治鋼板的優(yōu)點：有序柵格型三明治結構是在三明治結構的基礎上發(fā)展起來的一種新型超輕有序微結構，具有更高比強、高能量吸收、工簡加單、形狀規(guī)則、質量輕、受力明確等優(yōu)點，主要運用于航空航天工程、船舶工程、汽車防護工程等對超輕金屬材料迫切需求的領域。高強鋼三明治板具有：高強度與高剛度、減重、抗沖擊性能好、減噪防震、絕熱防火、高安全性、高能量吸收與損傷容限、節(jié)約材料、極大降低材料成本模塊設計、極大降低制造與安裝成本……左圖為美國海軍旗艦LCC20的天線平臺減重４０％

疊板間隙變化，芯板不對稱

小孔底部封閉

大面積密集焊縫焊接

焊接接頭承受復雜應力狀態(tài)d1d2明三治板的焊接要求：蓋板與芯板要用激光穿透焊接課題意義針對金屬三明治板激光焊接板件在實際應用中面臨的腐蝕條件下的各項性能的變化開展高強鋼三明治板高功率激光焊接板件在腐蝕介質下使用性能的科學問題研究。在成熟的金屬三明治板激光焊接制造的基礎上，

對三明治板在腐蝕介質下的性能進行研究本課題的研究成果為船舶三明治板在腐蝕條件下使用提供依據實驗內容

失重法是根據腐蝕前、后金屬試件重量的變化來測定金屬腐蝕速率的。把金屬做成一定形狀和大小的試件，放入模擬海水中腐蝕，經過一定的時間后，取出并測量其重量和尺寸的變化，即可計算其腐蝕速率。可通過下式（1）計算金屬的腐蝕速率：

式中，v-為金屬的腐蝕速率，g/(m2·h)；m0為腐蝕前試件的質量（單位為g）；m1為經過一定時間的腐蝕，并除去表面腐蝕產物后試件的質量（單位為g）；S為試件暴露在腐蝕環(huán)境中的表面積（單位為m2）；t為試件腐蝕的時間（單位為h）。（1）1.失重法測三明治板的腐蝕率2.T型接頭硬度測試（測量宏觀維氏硬度值）硬度測試位置示意圖：

沿垂直于面板方向和平行于面板方向分別取點

測試焊接接頭硬度值，如圖中直線所示方向，包括母材、熱影響區(qū)、熔合線和焊縫，每處至少取3個點的平均值作為最終的測量值。T型接頭腐蝕前與腐蝕后硬度的對比3.應用光學電鏡觀察各區(qū)域

T型接頭焊縫電鏡

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