鋁-銅異種材料攪拌摩擦焊接頭耐腐蝕性能研究.pdf

1、鋁/銅異種材料的熔化焊，易產(chǎn)生硬脆的第二相，從而影響焊接接頭的力學(xué)性能和使用壽命。文章采用攪拌摩擦焊對(duì)鋁/銅異種材料進(jìn)行焊接，研究其在不同環(huán)境下的腐蝕行為，為攪拌摩擦焊在鋁銅異種材料的應(yīng)用提供了一定的依據(jù)，并為焊接工藝的優(yōu)化提供相關(guān)的參考。
　　本文采用浸泡試驗(yàn)，剝落腐蝕試驗(yàn)，晶間腐蝕試驗(yàn)和酸性連續(xù)鹽霧試驗(yàn)對(duì)5A06/T2異種材料攪拌摩擦焊的焊縫區(qū)的腐蝕行為進(jìn)行了相關(guān)研究。采用金相顯微鏡和掃描電鏡對(duì)焊縫組織不同區(qū)域進(jìn)行了觀察，分析

2、焊縫接頭的宏觀和微觀腐蝕形貌；采用電化學(xué)分析技術(shù)對(duì)焊縫不同區(qū)域的極化曲線和電化學(xué)阻抗譜來(lái)分析焊縫的腐蝕性能和相關(guān)機(jī)理。
　　通過(guò)浸泡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在銅基體與軸肩作用區(qū)過(guò)渡區(qū)域有大量的點(diǎn)蝕出現(xiàn)，線掃描結(jié)果表明該區(qū)域存在的Mg元素的偏聚是誘發(fā)點(diǎn)蝕的主要原因；整個(gè)焊縫區(qū)對(duì)晶間腐蝕并不敏感，由于鋁銅的電位差，因而在焊縫中心鋁銅交界處出現(xiàn)“隧道型”腐蝕孔；整個(gè)焊縫對(duì)剝落腐蝕比較敏感，由起始的點(diǎn)蝕孔向內(nèi)部發(fā)展，導(dǎo)致大量的鋁合金焊縫金屬層被腐蝕，最

3、終形成溝壑形貌。在酸性鹽霧下焊縫腐蝕程度比較嚴(yán)重，主要集中在焊縫中心區(qū)域，微觀形貌觀察發(fā)現(xiàn)，腐蝕向材料深處發(fā)展并呈龜裂狀，判斷腐蝕是沿著晶界橫向擴(kuò)展，受拉應(yīng)力的作用，腐蝕進(jìn)一步發(fā)展產(chǎn)生剝落腐蝕。噴丸處理并不能改善焊縫的耐腐蝕性能，焊縫的力學(xué)性能隨著腐蝕時(shí)間的增加下降的很快。
　　極化曲線表明，鋁合金熱機(jī)械影響區(qū)和熱影響區(qū)的腐蝕電位最低，腐蝕電流密度較高，耐腐蝕性能最差。電化學(xué)阻抗譜研究表明焊核區(qū)與鋁母材等效電路圖相同，但鋁母材區(qū)的