熱矯形溫度對高速列車鋁合金接頭組織與性能的影響機制.pdf

1、高速列車大量使用鋁合金材料，用于車體側墻的6N01和用于車架枕梁的7N01屬于熱處理可強化鋁合金，具有良好的綜合性能。但鋁合金焊接變形突出，往往需要焊后矯形?；鹧婕訜崧摵蠙C械加壓的熱矯形方法，能有效的控制焊接變形，但不當的熱矯形工藝會引起構件性能惡化，而有關鋁合金熱矯形的理論研究還不完善。因此，研究鋁合金母材及焊接接頭不同矯形加熱溫度下組織與性能的變化機制是亟待解決的問題，從而為高速列車合理的矯形加熱提供依據。
　　首先研制了一套

2、熱電偶測溫系統，完成了硬件設備的搭建和軟件程序的編程，實現了多通道測量、測量穩(wěn)定精度高、反應速度快的技術指標。利用研制的測溫裝置測試了熱矯形溫度場的工藝參數，認為火焰加熱產生的局部、瞬時溫度場不利于矯形溫度的精確控制，故采用了熱模擬試驗開展熱矯形分析。
　　考察了6N01-T5鋁合金不同矯形加熱溫度下的性能差異。結果表明，矯形溫度對母材和焊接接頭的影響規(guī)律有所差別；經歷較低溫度時靜力學性能不降低，高于250℃時強度和硬度降低，軟化

3、區(qū)范圍加寬；驗證了加載頻率對接頭疲勞壽命無明顯影響，較低加載應力時矯形加熱接頭疲勞性能改善，較高加載應力時在250℃內加熱疲勞壽命有所提高，高溫下性能惡化嚴重。分析了6N01熱矯形接頭各區(qū)的微觀組織，進行了TEM機理分析，認為矯形熱循環(huán)影響GP區(qū)、β''/β'過渡相和β穩(wěn)定相的析出、長大與固溶，同時合金會發(fā)生再結晶和晶粒長大，進而引起性能變化。6N01較為合適的熱矯形溫度為200～250℃。
　　考察了7N01-T5鋁合金不同矯形

4、加熱溫度下的性能差異。結果表明，250～350℃區(qū)間加熱為強度敏感區(qū)，而經歷高溫加熱時強度維持較高值；矯形溫度對焊縫區(qū)硬度影響較小，母材區(qū)與熱影響區(qū)低于300℃加熱時硬度下降，300～350℃內上升，高溫矯形后由于發(fā)生自然時效導致軟化現象不明顯。加載應力較低時熱矯形接頭疲勞性能普遍改善，而加載應力較高時熱矯形溫度對有缺陷的焊接接頭疲勞性能影響不明顯，焊接缺陷是影響疲勞壽命的主要因素。利用TEM分析了性能變化機制，經歷不同矯形溫度的焊接接