噴射成形7055鋁合金的摩擦焊研究.pdf

1、超高強度鋁合金性能優(yōu)良，是航天航空及民用領(lǐng)域的重要結(jié)構(gòu)材料。由于其強度高，硬度高，密度低，熱加工性能好，耐腐蝕性能高等優(yōu)點，使其成為輕量化的首選材料。噴射成形的7055鋁合金與傳統(tǒng)鑄造的7055材料相比，有效地控制了微觀及宏觀的偏析，組織更均勻，性能更優(yōu)良。但由于其具有鋁合金共有的熔焊難的問題，嚴重限制了其應(yīng)用范圍。鋁合金的摩擦焊能有效避免在熔焊過程中出現(xiàn)的一些問題，獲得性能良好的焊接接頭。研究7055鋁合金的摩擦焊工藝，能有效提高70

2、55鋁合金焊接接頭性能，促進7055鋁合金在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用，對于推進輕量化進程有重要的意義。
　　試驗采用噴射成形的7055鋁合金，對其進行了連續(xù)驅(qū)動摩擦焊焊接試驗和焊后時效熱處理試驗。通過接頭宏觀形貌和微觀組織的觀察，顯微硬度、XRD、SEM、EDS萬能拉伸機等的測試，對接頭的宏觀及微觀形貌和力學(xué)性能進行了研究，旨在分析CDFW焊接參數(shù)和時效處理參數(shù)對接頭的影響，并進一步優(yōu)化CDFW和焊后時效參數(shù)。
　　噴射成形7055

3、鋁合金的連續(xù)驅(qū)動摩擦焊研究過程中發(fā)現(xiàn)，參數(shù)不同的試樣接頭中出現(xiàn)了兩種不同的飛邊裂紋，過熱裂紋和扭曲裂紋。根據(jù)晶粒特點可將CDFW接頭分為四個部分：WZ、HMAZI、HMAZII和HAZ。其中，焊縫區(qū)晶粒最細小，熱機影響區(qū)硬度最大。采用強規(guī)范即較低的轉(zhuǎn)速搭配較高的壓力進行焊接時，接頭外觀成形良好，形成的焊縫區(qū)較寬，連接更牢固可靠。采用轉(zhuǎn)速為750r/min，一級時間5 s，二級位移2mm，頂鍛時間5s，一級壓力、二級壓力和頂鍛壓力分別為1

4、Mpa、4Mpa和4Mpa的參數(shù)進行焊接時，接頭的硬度可達168，約為原始材料的98％，抗拉強度453.95MPa，約為母材強度72%。
　　噴射成形7055鋁合金CDFW焊接接頭對溫度比較敏感。時效溫度達到200℃時，接頭發(fā)生了再結(jié)晶，接頭中流線形晶粒消失，接頭強度、硬度、塑性等力學(xué)性能顯著下降。試驗發(fā)現(xiàn)，焊接接頭在低溫度下長時保溫和較高溫度下短時保溫的處理方式下都能獲得良好的效果。第一種接頭性能均勻，材料塑形較好；第二種硬度強