填充材料對(duì)10%SiC p /6061Al復(fù)合材料MIG焊接頭組織與性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 03:34
采用ER4043和ER5356兩種焊絲為填充材料,以MIG焊的方式對(duì)4 mm厚的10%Si Cp/6061Al復(fù)合材料進(jìn)行焊接,獲得兩種成型良好的接頭,然后分別利用拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、金相微觀組織觀察、XRD物相分析、接頭斷口形貌掃描電鏡觀察等方法分析填充材料對(duì)焊接接頭組織與性能的影響。試驗(yàn)表明:ER4043接頭的抗拉強(qiáng)度高于ER5356接頭,平均值為136.23 MPa,是母材強(qiáng)度的37.84%;ER4043和ER5356兩種接頭在焊縫中心兩側(cè)的硬度呈對(duì)稱分布,最低值都在焊縫處,分別為33.4 HV和71.6 HV;兩種接頭的焊縫中有脆性相Al4C3生成,ER5356接頭焊縫中較多,呈細(xì)針狀,ER4043接頭焊縫中較少,呈短棒狀。ER4043焊絲中一定量的Si含量對(duì)焊縫的成型有一定的促進(jìn)作用,可以抑制Al4C3的生成。兩種接頭都為韌性斷裂。
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(17)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
10%Si Cp/6061Al基復(fù)合材料顯微組織
由圖3兩種焊絲焊接后獲得接頭的宏觀形貌可以得出:采用MIG焊的方式焊接Si Cp/6061Al復(fù)合材料可以獲得成型良好、質(zhì)量較高的焊接接頭。其中ER4043接頭焊縫相對(duì)光潔、平滑、余高勻稱、熔寬大致相等,焊渣也很少,說(shuō)明就兩種焊絲中含量差別較大的Mg和Si而言,ER4043焊絲中一定量Si元素的添加對(duì)改善熔池流動(dòng)性,促進(jìn)焊縫的良好成形有著一定的積極作用[7]。2.2.2 接頭的微觀形貌
Si C顆粒增強(qiáng)屬于第二相強(qiáng)化的一種[8],Al合金與Si C兩者間的界面結(jié)合程度對(duì)其強(qiáng)化機(jī)制的發(fā)揮有著重要的影響[9]。但是焊接時(shí)Si C顆粒會(huì)在焊接熔池中發(fā)生劇烈的界面反應(yīng),生成脆性相Al4C3,影響接頭的力學(xué)性能。其發(fā)生置換反應(yīng)的方程為[10]:該反應(yīng)的自由能為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高體積分?jǐn)?shù)SiCp/A356復(fù)合材料的顯微組織和電導(dǎo)率[J]. 路建寧,王娟,鄭開宏,龍駿. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S1)
[2]等離子弧焊接鋁及其復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 李惠,苗暢,楊立偉,張佳瑜,何忠秀,焦雷. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(S2)
[3]顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備方法及研究現(xiàn)狀[J]. 潘利文,林維捐,唐景凡,吳曉文,楊娟,胡治流. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S1)
[4]顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料界面性能的研究[J]. 孔亞茹,郭強(qiáng),張荻. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(09)
[5]SiCp/6061Al復(fù)合材料的鎢極氬弧焊工藝研究[J]. 程?hào)|鋒,王鵬,牛濟(jì)泰. 熱加工工藝. 2015(05)
[6]高速列車6005A-T6鋁合金焊接接頭軟化分析[J]. 呂曉春,雷振,張健,掌麗華. 焊接學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]SiCP/Al復(fù)合材料焊接方法及其填充材料研究進(jìn)展[J]. 高增,牛濟(jì)泰,王西濤. 熱加工工藝. 2014(15)
[8]SiCp/Al的熔化焊及高能束焊研究現(xiàn)狀[J]. 郭紹慶,袁鴻,谷衛(wèi)華,李艷,李曉紅. 宇航材料工藝. 2005(04)
[9]SiC顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料彈性模量與界面結(jié)合狀況關(guān)系研究[J]. 樊建中,姚忠凱,杜善義,王磊,楊改英,郭宏,李義春,張少明,石力開. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1998(02)
本文編號(hào):3386659
【文章來(lái)源】:熱加工工藝. 2020,49(17)北大核心
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【部分圖文】:
10%Si Cp/6061Al基復(fù)合材料顯微組織
由圖3兩種焊絲焊接后獲得接頭的宏觀形貌可以得出:采用MIG焊的方式焊接Si Cp/6061Al復(fù)合材料可以獲得成型良好、質(zhì)量較高的焊接接頭。其中ER4043接頭焊縫相對(duì)光潔、平滑、余高勻稱、熔寬大致相等,焊渣也很少,說(shuō)明就兩種焊絲中含量差別較大的Mg和Si而言,ER4043焊絲中一定量Si元素的添加對(duì)改善熔池流動(dòng)性,促進(jìn)焊縫的良好成形有著一定的積極作用[7]。2.2.2 接頭的微觀形貌
Si C顆粒增強(qiáng)屬于第二相強(qiáng)化的一種[8],Al合金與Si C兩者間的界面結(jié)合程度對(duì)其強(qiáng)化機(jī)制的發(fā)揮有著重要的影響[9]。但是焊接時(shí)Si C顆粒會(huì)在焊接熔池中發(fā)生劇烈的界面反應(yīng),生成脆性相Al4C3,影響接頭的力學(xué)性能。其發(fā)生置換反應(yīng)的方程為[10]:該反應(yīng)的自由能為:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高體積分?jǐn)?shù)SiCp/A356復(fù)合材料的顯微組織和電導(dǎo)率[J]. 路建寧,王娟,鄭開宏,龍駿. 材料導(dǎo)報(bào). 2018(S1)
[2]等離子弧焊接鋁及其復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 李惠,苗暢,楊立偉,張佳瑜,何忠秀,焦雷. 材料導(dǎo)報(bào). 2017(S2)
[3]顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制備方法及研究現(xiàn)狀[J]. 潘利文,林維捐,唐景凡,吳曉文,楊娟,胡治流. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S1)
[4]顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料界面性能的研究[J]. 孔亞茹,郭強(qiáng),張荻. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(09)
[5]SiCp/6061Al復(fù)合材料的鎢極氬弧焊工藝研究[J]. 程?hào)|鋒,王鵬,牛濟(jì)泰. 熱加工工藝. 2015(05)
[6]高速列車6005A-T6鋁合金焊接接頭軟化分析[J]. 呂曉春,雷振,張健,掌麗華. 焊接學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]SiCP/Al復(fù)合材料焊接方法及其填充材料研究進(jìn)展[J]. 高增,牛濟(jì)泰,王西濤. 熱加工工藝. 2014(15)
[8]SiCp/Al的熔化焊及高能束焊研究現(xiàn)狀[J]. 郭紹慶,袁鴻,谷衛(wèi)華,李艷,李曉紅. 宇航材料工藝. 2005(04)
[9]SiC顆粒增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料彈性模量與界面結(jié)合狀況關(guān)系研究[J]. 樊建中,姚忠凱,杜善義,王磊,楊改英,郭宏,李義春,張少明,石力開. 復(fù)合材料學(xué)報(bào). 1998(02)
本文編號(hào):3386659
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