A7N01鋁合金MIG焊接接頭和熱處理后接頭組織與力學(xué)性能研究.pdf

1、受焊接熱循環(huán)影響的 A7N01鋁合金焊接接頭容易發(fā)生晶粒長大、強化相溶解、化學(xué)成分及組織不均勻、接頭軟化等問題，導(dǎo)致焊接接頭硬度和抗腐蝕性能降低、沖擊韌性和拉伸性能變差。本文研究了A7N01鋁合金MIG焊接接頭的組織與性能，并通過 T6（固溶后時效處理）、T7（固溶后過時效處理）、RRA（固溶后回歸時效處理）三種焊后熱處理工藝對焊接接頭進行處理，分析了三種焊后熱處理對焊接接頭組織與性能產(chǎn)生的影響。
　　選用ER5356焊絲作為填充

2、材料，并采用脈沖MIG焊對A7N01鋁合金進行焊接試驗，獲得了焊縫成形良好的焊接接頭；采用T6、T7、RRA三種處理工藝對焊后接頭進行熱處理。分別對 A7N01鋁合金母材、MIG焊接接頭和焊后熱處理接頭進行了金相組織、顯微硬度、沖擊韌性、力學(xué)拉伸、陽極極化腐蝕等試驗以研究焊接接頭在熱處理前后的組織與性能變化，并通過金相技術(shù)（OM）、X射線衍射（XRD）、電子掃描（SEM）、能譜（EDS）等測試手段對焊接接頭試樣的微觀組織、斷裂機理、斷口

3、形貌及物相成分等進行了分析。
　　金相組織與顯微硬度試驗結(jié)果表明：MIG焊接后的焊接接頭存在組織及成分的不均勻性。經(jīng)過熱處理后焊縫區(qū)的粗大等軸晶得到不同程度的細化，其硬度也得到不同程度的提升；熱影響區(qū)的粗大強化相在焊后熱處理作用下發(fā)生溶解并重新析出細小強化相，其強度和硬度得以恢復(fù)。在三種焊后熱處理中，T6熱處理對硬度的提升效果最為明顯，T7熱處理對組織的改善效果最為明顯，RRA熱處理能夠同時提高接頭硬度并改善接頭組織。
　　

4、沖擊試驗結(jié)果表明：焊接接頭焊縫區(qū)的韌性比母材高，熔合區(qū)的韌性比母材略低，熱影響區(qū)的韌性較差。熱處理后焊接接頭各區(qū)域的沖擊韌性得到了不同程度的提升，其中T7熱處理對韌性的提升效果最好，RRA熱處理也能夠提高焊縫區(qū)（Weld Zone，WZ）、熔合區(qū)（Fusion Zone，F(xiàn)Z）和熱影響區(qū)（Heat Affected Zone， HAZ）的韌性，但效果比T7熱處理稍差；T6熱處理對韌性的提升幅度最小。焊接接頭的三個區(qū)域中焊后熱處理對熱影響

5、區(qū)的韌性提升幅度最大，，從而提升了焊接接頭的整體沖擊韌性。
　　拉伸試驗結(jié)果表明：母材試樣的抗拉強度最高，焊態(tài)接頭試樣的抗拉強度最差，為母材抗拉強度的74.46％。三種焊后熱處理后接頭試樣的抗拉強度得到了不同程度的提升，其中T6熱處理對強度的提升效果最好，RRA熱處理提升效果次之，T7熱處理對強度的提升幅度最小。T6、T7和RRA熱處理分別使接頭試樣抗拉強度達到母材抗拉強度的87.39%、85.85%和83.56%。
　　陽