用攪拌摩擦焊焊接20 mm厚Al-Zn-Mg系3層鋁合金復合板材,用光學顯微鏡（OM）和掃描電鏡（SEM）對焊接接頭進行宏觀和顯微組織研究,通過拉伸和顯微硬度研究其力學性能變化。結(jié)果表明:Al-Zn-Mg系3層鋁合金攪拌摩擦焊焊核區(qū)（NZ）和熱機影響區(qū)（TMAZ）發(fā)生了同層合金交叉流動,熱影響區(qū)（HAZ）仍保持多層結(jié)構(gòu),連接層在熱機影響區(qū)隨變形發(fā)生金屬流動,界面保持冶金結(jié)合。攪拌摩擦焊未熱處理接頭抗拉強度約為母材的70%,熱處理后接頭屈服強度提高,抗拉強度和伸長率有所下降;焊接接頭橫截面硬度分布呈"W"形,熱影響區(qū)是接頭的薄弱區(qū)。攪拌摩擦焊后熱處理,焊核區(qū)硬度基本回升至母材硬度,而熱影響區(qū)和熱機影響區(qū)硬度提升不明顯。攪拌摩擦焊后熱處理為消除應力的回復軟化和沉淀析出強化兩種效應的綜合作用。 

【文章來源】：兵器材料科學與工程. 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

3層鋁合金結(jié)構(gòu)示意圖

圖3為20 mm厚3層鋁合金復合板攪拌摩擦焊焊接宏觀形貌�？梢钥闯觯缚p較光滑，連接均勻，未發(fā)現(xiàn)犁溝、氣孔，宏觀裂紋等缺陷，且焊后板材未發(fā)生明顯變形。結(jié)果表明，雖然鋁合金復合板A、B兩層材料成分有所差異，且兩層材料間存在連接層，但選擇合適的焊接工藝參數(shù)，仍可較好實現(xiàn)鋁合金3層復合材料的攪拌摩擦焊連接。圖4為接頭截面（圖3中A-A所標示處）的宏觀形貌和各分區(qū)示意圖。焊接接頭為典型的攪拌摩擦焊接頭組織形貌，可分為焊核區(qū)（Ⅰ）、熱機影響區(qū)（Ⅱ）、熱影響區(qū)（Ⅲ）和母材區(qū)（Ⅳ）[15]�？梢钥闯�，焊核區(qū)和熱機影響區(qū)的連接層在焊接后因金屬流動被破壞，同時，A、B合金產(chǎn)生交叉流動，多層材料的界面不再平直（圖4虛線區(qū)域），此處成分和結(jié)構(gòu)更復雜。熱影響區(qū)只受焊接熱循環(huán)影響，和母材一樣未發(fā)生金屬流動，此區(qū)域焊后保持多層復合宏觀結(jié)構(gòu)。

圖4為接頭截面（圖3中A-A所標示處）的宏觀形貌和各分區(qū)示意圖。焊接接頭為典型的攪拌摩擦焊接頭組織形貌，可分為焊核區(qū)（Ⅰ）、熱機影響區(qū)（Ⅱ）、熱影響區(qū)（Ⅲ）和母材區(qū)（Ⅳ）[15]�？梢钥闯觯负藚^(qū)和熱機影響區(qū)的連接層在焊接后因金屬流動被破壞，同時，A、B合金產(chǎn)生交叉流動，多層材料的界面不再平直（圖4虛線區(qū)域），此處成分和結(jié)構(gòu)更復雜。熱影響區(qū)只受焊接熱循環(huán)影響，和母材一樣未發(fā)生金屬流動，此區(qū)域焊后保持多層復合宏觀結(jié)構(gòu)。2.2 接頭顯微組織

【參考文獻】：
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本文編號：3098344