本文關(guān)鍵詞：高強鋁合金6061攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能研究

  更多相關(guān)文章： 6061-T6鋁合金 攪拌摩擦焊 組織 晶間腐蝕 應(yīng)力腐蝕

【摘要】：采用固相焊接-攪拌摩擦焊技術(shù),對高強鋁合金6061-T6進(jìn)行焊接,觀察接頭的顯微組織,研究接頭的力學(xué)性能,并在腐蝕環(huán)境下,分別對母材及接頭在焊態(tài)、焊后固溶時效處理以及焊后去應(yīng)力退火處理狀態(tài)下進(jìn)行了晶間腐蝕及應(yīng)力腐蝕試驗,利用SEM、EDS等技術(shù)研究母材及接頭的耐腐蝕性能差異,主要研究內(nèi)容如下:攪拌摩擦焊接頭成型良好。在焊態(tài)條件下,焊核區(qū)晶粒細(xì)小,無方向性;熱機影響區(qū)晶粒出現(xiàn)拉長及彎曲變形;熱影響區(qū)晶粒較粗大。攪拌摩擦焊接頭的顯微硬度曲線呈“W”形分布,其中焊核區(qū)顯微硬度值最大,最大值為82.4,高于母材處的顯微硬度值,其抗拉強度為230MPa,達(dá)到母材抗拉強度的72.6%。顯微硬度和拉伸試驗表明,在焊接工藝參數(shù)為w=1080r/min,v=120mm/min時,接頭的綜合力學(xué)性能最好。對接頭進(jìn)行晶間腐蝕試驗,母材腐蝕程度較淺,焊核區(qū)受到的腐蝕最嚴(yán)重,出現(xiàn)“樹枝狀”腐蝕裂紋,由試樣邊緣向內(nèi)部沿晶界擴展,熱機影響區(qū)及熱影響區(qū)出現(xiàn)了點蝕現(xiàn)象,點蝕坑較明顯。對經(jīng)過晶間腐蝕前后的焊接接頭進(jìn)行顯微硬度測試,與腐蝕前的顯微硬度相比,晶間腐蝕后接頭的顯微硬度整體下降。對接頭進(jìn)行應(yīng)力腐蝕試驗,母材的應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)ISSRT低于焊接接頭的ISSRT。在焊接工藝參數(shù)為w=1080r/min,v=120mm/min時,得到的焊接接頭的應(yīng)力腐蝕敏感系數(shù)最小。與焊態(tài)條件下接頭的顯微組織及耐腐蝕性能相比,接頭經(jīng)過固溶時效處理后,在顯微組織方面,晶粒取向得到優(yōu)化,在α-Al晶界上,析出了較多的黑色第二相Mg2Si,組織分布均勻,同時接頭的顯微硬度整體上升,在耐腐蝕性方面,接頭的抗晶間腐蝕能力增強;另外接頭經(jīng)過去應(yīng)力退火處理后,在耐腐蝕性方面,接頭的晶間腐蝕敏感性和應(yīng)力腐蝕敏感性都降低。
【關(guān)鍵詞】：6061-T6鋁合金 攪拌摩擦焊 組織 晶間腐蝕 應(yīng)力腐蝕
【學(xué)位授予單位】：西華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-20
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 6XXX鋁合金概述9-11
• 1.2.1 6XXX鋁合金簡介9
• 1.2.2 6XXX鋁合金使用范圍及研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 鋁合金的熔化焊接方法簡介11-12
• 1.3.1 鋁合金的電弧焊接11
• 1.3.2 鋁合金的激光焊接11-12
• 1.3.3 鋁合金的電子束焊接12
• 1.4、鋁合金的攪拌摩擦焊12-17
• 1.4.1 攪拌摩擦焊原理及特點12-14
• 1.4.2 攪拌摩擦焊應(yīng)用及發(fā)展14-15
• 1.4.3 鋁合金攪拌摩擦焊工藝參數(shù)15-16
• 1.4.4 鋁合金攪拌摩擦焊接頭的顯微組織和力學(xué)性能16-17
• 1.5、鋁合金的耐腐蝕性17-18
• 1.5.1 鋁合金的腐蝕定義及分類17
• 1.5.2 鋁合金的晶間腐蝕17-18
• 1.5.3 鋁合金的應(yīng)力腐蝕18
• 1.6、本文主要研究內(nèi)容及意義18-20
• 2 試驗材料和試驗方法20-26
• 2.1 試驗材料20
• 2.2 試驗設(shè)備20-21
• 2.2.1 攪拌摩擦焊設(shè)備20
• 2.2.2 萬能拉伸試驗機20-21
• 2.2.3 應(yīng)力腐蝕拉伸試驗機21
• 2.3 攪拌摩擦焊接試驗及其工藝21-22
• 2.3.1 焊前處理21
• 2.3.2 攪拌摩擦焊工藝參數(shù)21-22
• 2.4 試樣的制備和接頭力學(xué)性能試驗22-24
• 2.4.1 焊接接頭顯微組織觀察22-23
• 2.4.2 焊接接頭顯微硬度測試23
• 2.4.3 拉伸性能試驗23-24
• 2.5 腐蝕性能試驗24-26
• 2.5.1 晶間腐蝕試驗24
• 2.5.2 慢應(yīng)變速率拉伸試驗24-26
• 3 攪拌摩擦焊接頭組織及力學(xué)性能分析26-42
• 3.1 攪拌摩擦焊接頭組織26-34
• 3.1.1 攪拌摩擦焊接頭宏觀形貌26
• 3.1.2 接頭在焊態(tài)下的顯微組織26-30
• 3.1.3 接頭經(jīng)固溶時效處理后的顯微組織30-33
• 3.1.4 接頭經(jīng)去應(yīng)力退火處理后的顯微組織33-34
• 3.2 攪拌摩擦焊接頭顯微硬度分析34-38
• 3.2.1 接頭在焊態(tài)條件下的顯微硬度34-35
• 3.2.2 接頭經(jīng)固溶時效處理后的顯微硬度35-36
• 3.2.3 接頭經(jīng)去應(yīng)力退火處理后的顯微硬度36-37
• 3.2.4 焊后不同熱處理狀態(tài)對接頭顯微硬度的影響37-38
• 3.3 拉伸試驗結(jié)果分析38-41
• 3.3.1 拉伸性能38-39
• 3.3.2 斷口形貌39-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 4 攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能分析42-63
• 4.1 晶間腐蝕試驗結(jié)果分析42-53
• 4.1.1 焊態(tài)條件下接頭的晶間腐蝕性能42-47
• 4.1.2 接頭經(jīng)固溶時效處理后的晶間腐蝕性能47-51
• 4.1.3 接頭經(jīng)去應(yīng)力退火處理后的晶間腐蝕性能51-53
• 4.2 慢應(yīng)變速率拉伸試驗結(jié)果分析53-62
• 4.2.1 接頭在焊態(tài)下的應(yīng)力腐蝕性能53-59
• 4.2.2 接頭經(jīng)去應(yīng)力退火處理后的應(yīng)力腐蝕性能59-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 5 結(jié)論63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文67-68
• 致謝68-69

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1080545