罗传红
,
彭卫平
,
张建强
,
郭立杰
,
董丰波
材料热处理学报
采用搅拌摩擦焊方法对2219-T6铝合金进行焊接,对焊接接头的宏观形貌、显微组织、拉伸强度、显微硬度进行了分析.结果表明,焊核区组织为细小的晶粒,热机影响区组织为弯曲变形的晶粒,热影响区组织出现了明显粗化.接头室温拉伸强度可以达到母材的75％左右,接头强度低于母材的原因主要归结为金属的塑性损伤、缺陷的产生和热影响区的软化.通过固溶及时效方法并兼顾再结晶过程的热处理工艺可以回复接头塑性、消除软化,达到改善接头性能的目的.
关键词:
2219铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
力学性能
,
显微组织
杨模聪
,
孙中刚
,
马锐
,
孟强
,
陈洁
材料科学与工艺
选用Al-Li-Cu-Mg系铝锂合金2060,开展搅拌摩擦焊对接接头显微组织与析出相演变规律研究.搅拌摩擦焊对接接头,呈现典型的母材、热影响区、热机影响区和焊核区四区分布特点.母材为双向板条组织,在α板条中有大量三角形AlCu2Mn化合物析出,但在其它相区,当受到热影响时,该相消失;热影响区组织粗大,热机影响区晶粒受到机械力作用,前进侧拉长,后退侧破碎;焊核区为等轴晶组织,出现了高温析出相AlxCuxMn,均布于整个焊核区域.接头显微硬度在母材区最高,热影响区最低,焊核区低于母材,稳定在115HV.
关键词:
铝锂合金
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
,
相
,
显微硬度
杨素媛
,
刘冬冬
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.024
镁合金具有密度低、比强度高、导热性好等显著优点,在汽车、轨道交通和兵器等行业中的应用前景非常广阔,而传统的铆接和熔化焊等连接方法质量较差,从而限制了其应用.作为有色金属“焊接专家”的搅拌摩擦焊,相比传统的连接方法有着不可比拟的优势,因此镁合金搅拌摩擦焊已经引起国内外学者的广泛重视.介绍了搅拌摩擦焊的基本原理和接头质量影响因素,详细总结了国内外镁合金搅拌摩擦焊在微观组织、力学性能和塑性流动方面的研究现状,指出了国内外学者已取得的研究成果和不足,点明了焊接接头力学性能的检测标准和材料的真实流动还需进一步地研究与探讨,最后在异种材料的焊接、搅拌头的优化设计和数值模拟等方面对镁合金搅拌摩擦焊的发展前景进行了展望.
关键词:
镁合金
,
搅拌摩擦焊
,
显微组织
,
力学性能
,
塑性流动
张秋征
,
宫文彪
,
刘杰
材料热处理学报
采用搅拌摩擦焊对35 mm厚的6005A-T6铝合金分别进行单、双面对接焊接,对焊缝的微观组织、焊缝整体和沿厚度方向上的力学性能变化、焊缝的腐蚀电流密度和电位进行了研究.结果表明,单面焊焊核区的平均晶粒尺寸为9.14 μm,双面焊为6.33μm.单、双面FSW焊缝前进侧与母材有明显的界面,两种焊缝接头均出现明显的软化;沿焊缝厚度方向单面焊的硬度最低点出现在焊缝根部,双面焊则出现在两次焊接的重合部位.单面焊接头的平均抗拉强度为182 MPa,为母材的65.9％;双面焊接头的平均抗拉强度为209 MPa,为母材强度的75.7％;双面焊焊缝的腐蚀电流密度低于单面焊而电位高于单面焊.
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
单面焊
,
双面焊
,
组织
,
性能
宋东福
,
王海艳
,
戚文军
,
蔡畅
,
农登
,
周楠
机械工程材料
对6 mm厚5052铝合金中厚板进行搅拌摩擦焊,分析了搅拌头转速和焊接速度对接头宏观形貌、拉伸性能和硬度的影响,并观察了拉伸断口形貌.结果表明:当搅拌头转速为800～1 600 r·min-1及焊接速度为80～560mm·min-1时均可以获得无缺陷和力学性能良好的接头;搅拌头转速过低时,易出现“隧道”型缺陷;随搅拌头转速增大或焊接速度降低,焊核区面积逐渐减小,“洋葱环”间距逐渐增大;焊核区由细小的等轴晶粒组成,平均晶粒尺寸约为5μm,约为母材的1/10;焊接工艺参数对接头力学性能的影响不显著,在工艺范围内其接头强度均可达到母材的90％以上,显微硬度则达88％以上;断口源于接头背面的原始焊接界面,沿原始界面断裂,终于接头返回侧,呈典型的切断断口形貌.
关键词:
5052铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
工艺参数
,
力学性能
段小雪
,
田志杰
,
杜岩峰
,
张彦华
机械工程材料
为研究2219铝合金搅拌摩擦焊接头的裂纹扩展行为,首先对搅拌摩擦焊接头进行常规拉伸试验和裂纹延性扩展试验,分析了接头各区的P-V曲线和不同裂纹扩展长度下的裂纹尖端张开角(CTOA),讨论了裂纹扩展抗力以及裂纹扩展的方向.结果表明:在试验条件下,接头各区的抗裂纹扩展能力均高于母材的,焊缝中心、前进侧和回退侧热机影响区的抗裂纹扩展能力无显著差异;接头组织和力学性能的不均匀使裂纹扩展方向具有不稳定性,前进侧热机影响区的裂纹在扩展过程中具有跨越焊缝扩展的趋势,焊缝裂纹在扩展过程中会向回退侧热机影响区偏转,回退侧热机影响区和母材裂纹扩展的偏转角度较小.
关键词:
2219铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
裂纹尖端张开角
,
裂纹扩展抗力
许天才
,
彭晓东
,
姜军伟
,
陈洁
,
易泓宇
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.04.026
钛合金作为新型结构材料,具有简单的耐热性、高比强度和韧性,已不能满足航空航天军工等飞速发展的高科技领域,与异种材料连接组成低成本、综合性能优异的结构件是匹配高要求的捷径.异种材料间性质,如熔点、热传导率、表面抗氧化能力等的差异是较好实现连接两者的难点,选择不同焊接技术则是解决问题的关键.传统的电弧焊、氩弧焊、CO2保护焊等对原材料污染严重且焊接强度低,而新型的搅拌摩擦焊、瞬间液相扩散焊、高能束流焊等可以克服异种材料间性质的差异,同时针对钛合金表面极易氧化的缺点,利用真空环境及保护气体很好地提高了焊接接头强度,而且环保节能.重点分析利用搅拌摩擦焊、瞬间液相扩散焊等新型技术实现钛合金与非金属及金属异种材料连接过程中,不同技术存在的优劣,总结研究现状,并提出了未来钛合金连接异种材料的发展方向.
关键词:
钛合金
,
异种材料
,
搅拌摩擦焊
,
瞬间液相扩散焊
刘奋军
,
傅莉
,
张纹源
,
孟强
,
董春林
,
栾国红
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00297
采用搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为2mm的2099-T83与2060-T8 Al-Li合金进行搭接.利用OM和SEM等分析技术探讨搅拌头转速和搅拌针长度对搭接接头界面结构与力学性能的影响.结果表明,2099-T83/2060-T8搭接接头焊缝区可观察到明显的结合界面,焊缝区显微硬度低于母材,且在热机影响区与焊核区的过渡区硬度最低.当搅拌头转速由600 r/min增加到800 r/min,且搅拌针长度由3.0mm减小至2.5mm时,界面形貌由光滑界面转变成“锯齿状”咬合界面,焊缝区结合界面形貌主要受搅拌针长度影响,“锯齿状”咬合界面搭接接头平均破坏载荷为654N.搭接接头均在底部母材2060-T8侧热机影响区与焊核区的过渡区断裂,断裂特征为韧-脆混合断裂.“锯齿状”咬合界面搭接接头经150℃,保温20 h人工时效处理后,焊缝区显微硬度有所提升,接头承载能力较未经人工时效处理的降低了20％,断口呈现脆性断裂模式.
关键词:
2099-T83 Al-Li合金
,
2060-T8 Al-Li合金
,
搅拌摩擦焊接
,
人工时效处理
,
界面形貌
,
接头强度
