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异种铝合金搅拌摩擦焊接头性能与寿命预测研究的任务书
任务书
1.0任务背景
随着工业和科技的不断发展，铝合金在航空、轨道交通、汽车、建筑等领域得到了广泛应用，异种铝合金搅拌摩擦焊接技术能够有效地解决铝合金局部熔化焊接过程中容易出现的氧化、热裂纹等缺陷，因而在异种铝合金焊接领域也得到了广泛关注和应用。同时，焊接接头寿命是评估焊接质量的重要指标之一，预测焊接接头寿命也是科技人员必须面对的任务之一。
因此，本研究将重点探究异种铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能、牢固性和寿命等方面的问题，并建立合适的模型来预测其寿命，为工程领域中的技术应用提供参考。
2.0任务目的
本研究旨在：
（1）研究异种铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等。
（2）评估焊接接头的牢固性，研究接头的承载能力和横向刚度等。
（3）研究焊接接头的寿命，了解其疲劳损伤机理，建立合适的寿命预测模型。
3.0研究内容和方法
3.1研究内容
（1）选取两种异种铝合金，对接头进行搅拌摩擦焊接，并制作焊接接头。
（2）利用金相显微镜和扫描电子显微镜等分析工具，研究焊接接头的显微组织、表面形貌和缺陷情况，并分析其对接头力学性能的影响。
（3）进行拉伸试验和硬度测试，测试焊接接头的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等力学性能，并与相应的标准值对比。
（4）进行扭转试验和剪切试验，测试焊接接头的承载能力和横向刚度，并与相应的标准值对比。
（5）进行疲劳试验，研究焊接接头的疲劳损伤机理，建立焊接接头寿命预测模型。
3.2研究方法
（1）样品制备：选取两种不同铝合金材料，并对接头进行搅拌摩擦焊接，制备焊接接头。
（2）显微组织和缺陷分析：组织观察利用金相显微镜和扫描电子显微镜等分析工具对接头进行显微组织和缺陷分析。
（3）力学性能测试：利用拉伸试验机和硬度计等测试仪器，对焊接接头进行拉伸试验和硬度测试。
（4）承载能力和横向刚度测试：利用扭转试验机和剪切试验机等测试仪器，对焊接接头进行扭转试验和剪切试验。
（5）寿命预测模型建立：根据疲劳试验结果，建立焊接接头的寿命预测模型。
4.0研究意义
（1）研究结果可以为异种铝合金搅拌摩擦焊接技术的应用提供参考和支持。
（2）评估焊接接头的力学性能、牢固性和寿命，对工程领域中铝合金焊接应用的研究和开发具有重要意义。
（3）建立焊接接头寿命预测模型，可以提高焊接接头的使用寿命，提高工程结构的安全性和可靠性。
5.0研究计划
（1）文献调研：2021年3月~2021年4月
（2）样品制备：2021年4月~2021年6月
（3）显微组织和缺陷分析：2021年6月~2021年9月
（4）力学性能测试：2021年9月~2022年1月
（5）承载能力和横向刚度测试：2022年1月~2022年4月
（6）寿命预测模型建立：2022年4月~2022年7月
（7）论文撰写：2022年7月~2022年10月
6.0研究成果
（1）完成异种铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能、牢固性和寿命研究。
（2）发表3~5篇SCI论文。
（3）申请1~2项国家级科研项目。
（4）申请1项专利。