超細(xì)晶材料攪拌摩擦焊接研究.pdf

1、超細(xì)晶材料同常規(guī)材料相比具有一系列優(yōu)越性，是結(jié)構(gòu)材料的一個(gè)重要發(fā)展方向，而超細(xì)晶材料的連接問題已成為制約其應(yīng)用的一太因素。迄今為止國(guó)內(nèi)外關(guān)于超細(xì)晶材料的連接問題涉及很少，尤其是超細(xì)晶材料的攪拌摩擦焊接(FfietionStir Welding，簡(jiǎn)稱FSW)，因此進(jìn)行這個(gè)領(lǐng)域的研究顯得非常必要。
　　 本文對(duì)采用等徑彎曲通道變形(Equal Channel Angular Pressing，簡(jiǎn)稱ECAP)制備出的5A05超細(xì)晶鋁合

2、金進(jìn)行FSW。通過光學(xué)顯微鏡、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡和電子拉伸機(jī)等觀察和分析了試樣的顯微組織及性能。結(jié)果表明：
　　 5A05鋁合金板材經(jīng)Bc方式8道次ECAP變形后，獲得了平均晶粒尺寸約為340hm的超細(xì)晶組織。ECAP4道次變形后延伸率為6.2％，硬度達(dá)到120.7(HV)，ECAP6道次變形后抗拉強(qiáng)度達(dá)到390MPa。對(duì)ECAP8道次超細(xì)晶鋁合金進(jìn)行：FSW，當(dāng)焊接參數(shù)為1 500rpm-37.5mm/min時(shí)可獲

3、得焊縫質(zhì)量?jī)?yōu)良的接頭,抗拉強(qiáng)度達(dá)到270MPa，是原始母材抗拉強(qiáng)度275MPa的98.2％，硬度值普遍高于原始母材值。
　　 拉伸斷口均為韌性斷裂。
　　 原始母材FSW接頭焊核區(qū)晶粒約為1μm，8道次變形后材料晶粒尺寸約為340nrn，ECAP8道次FSW接頭焊核區(qū)晶粒尺寸約為400μm，相比焊前母材晶粒略有長(zhǎng)大，抗拉強(qiáng)度達(dá)到270MPa，不如焊前母材(385MPa)的好，約是其抗拉強(qiáng)度的70％，是原始母材接頭抗拉強(qiáng)度