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作者:范金琦;崔旭华;马慧娟;胡志力;
单位:武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点试验室;武汉理工大学汽车零部件技术湖北省协同创新中心;武汉理工大学湖北省新能源与智能网联车工程技术研究中心;东风(武汉)实业有限公司;
摘要:研究了时效时间对2219铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响,对比分析了焊后热处理对搅拌摩擦焊接头微观组织的影响。结果表明:随着时效时间的增加,搅拌摩擦焊接头抗拉强度和屈服强度呈现出先增大后减小的趋势,时效时间为18 h时,其抗拉强度可达430.3 MPa,断后伸长率为13.7%。在相同的时效时间内,搅拌摩擦焊拼焊板的抗拉强度与母材相当,但是断后伸长率较低。FSW试样和FSW-W-18 h试样的几何必需位错密度分别为5.49×10~(14)和1.06×10~(13) m~(-2)。经过固溶及时效热处理后,焊缝区域的几何必需位错密度减少了1个数量级。FSW试样焊缝中以粗化的θ′相居多,FSW-W-18 h中主要析出相为θ″相,θ″相在不显著增加材料脆性的情况下,显著提升了2219铝合金的屈服强度和抗拉强度。FSW试样的断裂模式为解理加韧性断裂的混合断裂模式,解理断裂降低了材料的塑性。FSW-W-18 h拼焊板拉伸试样的断裂模式以韧性断裂为主,同时伴随着二次裂纹的扩展和交互,使材料在断裂前承受了更多的塑性变形。
关键词:铝合金;;搅拌摩擦焊;;焊后热处理;;析出相;;微观组织
基金资助:国家重点研发计划(2023YFB3307600);; 武汉市知识创新专项——曙光计划项目