• 铝合金薄板高转速搅拌摩擦焊接头组织与力学性能

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2017-11-21 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 采用高转速微型搅拌摩擦焊接工艺实现了0.8 mm厚6061-T6铝合金薄板对接。利用OM、SEM、TEM及EBSD等测试技术探讨了高转速对接头微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,高转速焊接6061-T6薄板时,焊缝表面成型良好,焊缝各区域组织呈连续均匀过渡。与常规搅拌摩擦焊相比,高转速工艺下,焊缝区β-Mg2Si、S相(Al2CuMg)和Al8Fe2Si析出相数量增多,特别是长条状β-Mg2Si数量增多,焊缝区显微硬度值明显提升;转速8000 r/min,焊速1500 mm/min条件下,接头最大抗拉强度高达301.8 MPa,是母材抗拉强度(351.7 MPa)的85.8%;转速对6061-T6铝合金超薄板高转速搅拌摩擦焊对接接头抗拉强度影响较小,接头断裂模式为脆性断裂为主的韧-脆混合断裂。

  • 2099-T83/2060-T8异质Al-Li合金搅拌摩擦焊搭接界面结构与力学性能

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 采用搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为2 mm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3.0 mm减小至2.5 mm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654 N. 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.

  • 2099-T83/2060-T8异质铝锂合金搅拌摩擦焊搭接界面结构与力学性能

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2016-11-04 合作期刊: 《金属学报》

    摘要: 采用搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为2 mm的2099-T83与2060-T8铝锂合金进行搭接。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值最低。当搅拌头转速由600 r/min增加到800 r/min,且搅拌针长度由3 mm减小至2.5 mm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654 N,比光滑结合界面形貌的搭接接头承载能力提高了110%。搭接接头均断裂在底部母材2060-T8侧热机影响区与焊核区的过渡区,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。