超聲沖擊對7A52鋁合金焊接接頭組織及性能的影響.pdf

1、針對7A52鋁合金雙絲MIG焊焊接接頭強(qiáng)度低的特點(diǎn)，利用超聲沖擊技術(shù)，在預(yù)設(shè)電流為2A，沖擊速度為0～1.25min/cm2的條件下，對焊接接頭表面進(jìn)行處理。借助光學(xué)顯微鏡、XRD、掃描電鏡、透射電鏡、顯微硬度儀等檢測手段，對7A52鋁合金焊接接頭在超聲沖擊處理前后的表層組織、硬度和耐磨性進(jìn)行了觀測、分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過超聲沖擊處理后，在7A52鋁合金焊接接頭表面能夠獲得納米晶組織，同時，焊接接頭表層的硬度和耐磨性得到提高。
　　

2、超聲沖擊處理后，焊縫表面變?yōu)檩^為平坦的平面，焊趾處形成相對連續(xù)、均勻、光滑的過渡圓弧。XRD分析發(fā)現(xiàn)，隨著單位面積上超聲沖擊時長的增加，衍射峰寬度變大，表層晶粒細(xì)化。在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，超聲沖擊處理后，在焊接接頭表層產(chǎn)生塑性變形層，其厚度隨著超聲沖擊時長的增加而增加。變形層由強(qiáng)烈塑性變形區(qū)域、過渡區(qū)域和基體組織三個部分組成，在接近表面處，已看不出明顯的晶界，過渡區(qū)的組織特征介于強(qiáng)烈塑性變形區(qū)與未發(fā)生塑性變形的基體組織之間。

3、當(dāng)單位面積上的超聲沖擊時間為1.25min/cm2時，焊縫和熱影響區(qū)表層的變形厚度可達(dá)到60μm左右，母材表層的變形厚度可以達(dá)到50μm左右。利用透射電鏡觀察，發(fā)現(xiàn)焊接接頭表層區(qū)域的晶粒大小在70nm～300nm之間，母材的晶粒大小在50nm～500nm之間。
　　超聲沖擊處理后，7A52鋁合金焊接接頭的表層硬度得到提高，在距離表面的一定范圍內(nèi)，硬度的提高隨著距焊縫表面距離的增加而逐漸下降。當(dāng)單位面積上的超聲沖擊時間為1.25mi

4、n/cm2時，超聲沖擊后焊縫區(qū)硬度最大值可以提高21.7％，熱影響區(qū)硬度最大值可提高27.5%，母材的硬度最大值可提高22.6%。
　　磨損試驗證實(shí)，7A52鋁合金焊接接頭的耐磨性隨著單位面積上超聲沖擊處理時間的增加而提高。當(dāng)單位面積上的超聲沖擊時間為1.25min/cm2時，在10N的載荷條件下，焊縫的失重率降低了0.33%，母材的失重率降低了0.30%。在30N的載荷條件下，焊縫的失重率降低了0.24%，母材失重率降低了0.5