在不同回填時(shí)間、插入時(shí)間、插入深度、旋轉(zhuǎn)速度下對(duì)1.5mm厚7B04-T6鋁合金板進(jìn)行回填式無(wú)匙孔攪拌摩擦點(diǎn)焊,對(duì)接頭進(jìn)行拉-拉疲勞試驗(yàn),研究了焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭疲勞性能的影響。結(jié)果表明:不同焊接工藝下接頭均分為焊核區(qū)、熱機(jī)影響區(qū)、熱影響區(qū)和母材,在熱機(jī)影響區(qū)的兩板結(jié)合區(qū)存在鉤狀缺陷;焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭疲勞壽命的影響程度從弱到強(qiáng)的順序?yàn)榛靥顣r(shí)間、插入時(shí)間、插入深度、旋轉(zhuǎn)速度;在旋轉(zhuǎn)速度為2 500r·min^-1,回填時(shí)間為2s,插入深度為1.9mm,插入時(shí)間為3s下,接頭的疲勞壽命最高,可達(dá)211 919周次,疲勞裂紋萌生于兩板結(jié)合區(qū)的鉤狀缺陷處。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程材料. 2020,44(07)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【圖文】：

RFSSW過(guò)程示意

以焊點(diǎn)為中心，在平行于板寬方向截取金相試樣，經(jīng)磨制、拋光，用Keller試劑腐蝕后，采用Olympus GX51型光學(xué)顯微鏡觀(guān)察截面顯微組織。按照GB/T 15111-1994，以焊點(diǎn)為中心截取如圖2所示的疲勞試樣，采用MTS 810型疲勞試驗(yàn)機(jī)在室溫環(huán)境中進(jìn)行拉-拉疲勞試驗(yàn)，應(yīng)力比為0.1，加載方式為正弦波，最大和最小載荷分別為1.909,0.191kN，頻率為10Hz，測(cè)試在相同載荷水平下的疲勞壽命。用FEI-QUANTA600型掃描電子顯微鏡（SEM）觀(guān)察疲勞斷口形貌。2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

由于不同焊接工藝下接頭不同區(qū)域的顯微組織相似，因此以2#工藝下的接頭為例進(jìn)行分析。由圖3可知：接頭分為焊核區(qū)（NZ）、熱機(jī)影響區(qū)（TMAZ）、熱影響區(qū)（HAZ）和母材（BM）。母材具有典型的軋制態(tài)組織特征，晶粒沿著軋制方向拉長(zhǎng)，呈板條狀；熱影響區(qū)的晶粒形貌與母材的相似，尺寸略大于母材的；在機(jī)械和熱輸入的雙重作用下，熱機(jī)影響區(qū)的晶粒扭曲變形；在攪拌針和攪拌套的攪拌作用下，焊核區(qū)晶粒破碎，發(fā)生動(dòng)態(tài)再結(jié)晶形成較均勻細(xì)小的等軸晶粒。在熱機(jī)影響區(qū)的兩板結(jié)合區(qū)存在鉤狀缺陷，如圖3(b）和圖3(c）所示，該鉤狀缺陷屬于RFSSW的固有缺陷，是由于焊接過(guò)程中攪拌套插入板內(nèi)，導(dǎo)致兩板結(jié)合面向上彎曲而形成的。該缺陷無(wú)法通過(guò)改變工藝參數(shù)等方法徹底消除，但可通過(guò)改進(jìn)工藝來(lái)改善，從而提高接頭的連接性能[10]。2.2 疲勞壽命

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2970115