鋁合金攪拌摩擦焊接頭微觀組織及性能研究.pdf

1、攪拌摩擦焊是一種固相連接技術(shù)，由于其焊接特點(diǎn)的獨(dú)特性和優(yōu)越性，這種新型的焊接技術(shù)自問世以來，在鋁及其合金的焊接方面顯示出了巨大的優(yōu)勢。目前國內(nèi)對(duì)FSW技術(shù)的研究開發(fā)還處于初始階段，有關(guān)攪拌摩擦焊接頭微觀組織的研究也剛起步。深入研究攪拌摩擦頭微觀組織和性能對(duì)接頭的各種強(qiáng)度有著重要的意義。本文主要針對(duì)7000系鋁合金7050—T7451及7075-T651攪拌摩擦焊對(duì)接接頭的顯微組織和性能進(jìn)行研究。 結(jié)果表明，對(duì)于航空鋁合金7050

2、—T7451和7075-T651，當(dāng)攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度ω為400-800rpm、焊接速度υ為40-100mm/min時(shí)都能獲得外觀成形好、內(nèi)部無缺陷的攪拌摩擦焊接頭；鋁合金7050—T7451在轉(zhuǎn)速為400rpm時(shí)，焊速為70mm/min時(shí)的接頭拉伸性能比焊速為40、100mm/min時(shí)好；7075-T651在參數(shù)600/60（r/mm）時(shí)接頭拉伸性能最好。 對(duì)于7000系列鋁合金，微觀硬度的最低值均出現(xiàn)在前進(jìn)側(cè)的熱機(jī)影響區(qū)，這與拉

3、伸試樣斷裂位置相吻合。母材均為板條狀的軋制組織，經(jīng)攪拌摩擦后焊核區(qū)為細(xì)小的等軸晶，過渡區(qū)為拉伸變形的板條組織。隨著ω/υ增加，焊核區(qū)面積、晶粒尺寸和熱機(jī)影響區(qū)晶粒變形程度都增大。 熱處理后兩種合金都在力學(xué)性能上有一定的提高，微觀組織上有更好的優(yōu)化。具體表現(xiàn)為硬度和抗拉強(qiáng)度都有明顯提高，微觀組織上晶粒更加細(xì)化，晶界增多，焊核區(qū)由更加細(xì)化的晶粒組成，也對(duì)其接頭強(qiáng)度的提高有著至關(guān)重要的作用。 隨著攪拌摩擦焊技術(shù)的逐漸推廣，對(duì)攪