焊絲用5356鋁合金改性研究.pdf

1、現(xiàn)如今高速列車用鋁合金材料的焊接使用最多的是5356鋁合金焊絲。目前國內(nèi)生產(chǎn)的鋁合金焊絲存在著嚴(yán)重的質(zhì)量不穩(wěn)定問題，國內(nèi)列車制造過程中需要的鋁合金焊絲主要依靠進(jìn)口。因此，高品質(zhì)5356鋁合金焊絲的國產(chǎn)化迫在眉睫。
　　本文通過金相顯微觀察、X-射線衍射、掃描電子顯微掃描分析、室溫拉伸試驗、顯微硬度測試、密度測試等手段對國內(nèi)外5356鋁合金焊絲進(jìn)行質(zhì)量、焊接性能以及重熔后組織性能進(jìn)行對比，研究了國內(nèi)外焊絲之間組織性能的上的差異;通過

2、精煉法向5356鋁合金中添加了不同含量稀土元素Ce及金屬元素Be，研究了Ce及Be對5356鋁合金組織性能的影響，得到的研究成果如下:
　　(1)進(jìn)口5356鋁合金焊絲比國產(chǎn)焊絲焊接接頭有更高的抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率、抗彎強度、沖擊消耗能量值及顯微硬度。進(jìn)口焊絲焊縫區(qū)缺陷更少、晶粒更加細(xì)小、彌散強化相更多更小、晶間析出物更少。
　　(2)進(jìn)口焊絲重熔后雜質(zhì)及氣孔等缺陷含量更少，晶粒更加細(xì)小，彌散于晶粒內(nèi)的第二相更加細(xì)

3、小且含量更多。進(jìn)口5356鋁合金焊絲母材在抗拉強度、屈服強度、斷后伸長率、顯微硬度及密度這些方面的表現(xiàn)均要優(yōu)于國產(chǎn)焊絲母材。
　　(3)稀土元素Ce的添加，起到了細(xì)晶強化的作用。當(dāng)Ce的添加達(dá)到0.4wt.％時，樣品的抗拉強度、屈服強度、顯微硬度、密度等力學(xué)性能最佳，相比國產(chǎn)5356鋁合金及進(jìn)口5356焊絲重熔后材料均有很大程度的提高?？估瓘姸缺?356鋁合金提高了21.5％，比進(jìn)口5356焊絲重熔后材料提高了3.5％，達(dá)到了24

4、5.8MPa，但是當(dāng)Ce的添加量繼續(xù)增加時，合金的力學(xué)性能開始下降。
　　(4)當(dāng)Be的添加量為0.05wt.％時，合金的力學(xué)性能最佳。與5356鋁合金及進(jìn)口5356焊絲重熔材料相比其屈服強度分別提高了14.2％、11.6％，斷后伸長率提高了20.4％、12.7％。但是當(dāng)其含量繼續(xù)增加時，晶粒開始長大。當(dāng)Be的添加量超過0.1％時，合金中開始出現(xiàn)黑白相間且相互分離的含Be的Al-Mg相，在此相中還有O、Si等元素。經(jīng)分析可知，合金