鋁合金攪拌摩擦焊接接頭應(yīng)力腐蝕性能研究.pdf

1、攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding，F(xiàn)SW)是由英國焊接研究所于1991年開發(fā)的一項新型的固相連接技術(shù)。目前，F(xiàn)SW已成功實現(xiàn)鋁合金、鎂合金、銅合金、鈦合金、碳鋼、不銹鋼、復(fù)合材料、工程塑料以及異種金屬材料的連接。隨著其應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，焊接接頭的應(yīng)力腐蝕(Stress Corrosion Cracking，SCC)行為及機(jī)理已成為人們關(guān)注的主要問題之一。
　　 本文對2A12-T4鋁合金進(jìn)行了FSW，利用OM

2、、TEM、SEM和EDS等技術(shù)對FSW接頭的微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析：采用慢應(yīng)變速率拉伸、四點彎曲加載和電化學(xué)實驗方法研究了接頭的SCC行為及機(jī)理，得出了慢應(yīng)變拉伸速率、焊接工藝參數(shù)、極化電位、加載方式等對接頭SCC性能的影響規(guī)律，探討了局部點蝕與SCC行為的相關(guān)性，主要研究結(jié)果有：2A12-T4鋁合金FSW接頭的微觀組織分為焊核區(qū)(NZ)、熱機(jī)械影響區(qū)(TMAZ)、熱影響區(qū)(HAZ)和母材(BM)。NZ區(qū)發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，晶粒顯著細(xì)

3、化，約為2～Dμm。在NZ/TMAZ區(qū)，旋轉(zhuǎn)速度越大，強(qiáng)化相尺寸越粗大，焊接速度越小，強(qiáng)化相破碎效果越明顯，分布越均勻；接頭橫截面硬度分布呈現(xiàn)“W”型，存在明顯的軟化現(xiàn)象。FSW最佳工藝參數(shù)為：旋轉(zhuǎn)速度為950 rpm，焊接速度為37.5mm/min；慢應(yīng)變拉伸速率為1.33×10-5s-1時，F(xiàn)SW接頭對SCC不敏感。應(yīng)變速率為1.26×10-6s-1時，F(xiàn)SW接頭的SCC敏感性較強(qiáng)；隨著旋轉(zhuǎn)速度和焊接速度的增大，F(xiàn)SW接頭的SCC敏