焊前热处理状态对SiCp/Al-Cu-Mg复合材料搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响

• 作者: 倪丁瑞 王东 王全兆 肖伯律 马宗义
• 来源期刊: 金属学报
• 学科: 工学
• 关键词: 铝基复合材料 搅拌摩擦焊 微观组织 析出相 力学性能
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 页码范围: 489-497
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1037.2013.00719

摘要

在工具转速800 r/min,焊接速度100 mm/min的工艺参数下,对6mm厚的15％SiCp/2009A1(体积分数)板材在软态(固溶态)和硬态(自然时效态)下进行搅拌摩擦焊接,均获得致密无缺陷的接头.结果表明,样品原始状态对焊核区的晶粒尺寸、析出相(A12Cu)分布和硬度均影响不大.2种样品的热影响区均存在2个低硬度区.靠近焊核区的低硬度区在焊接热循环过程中温度较高,2种样品均发生Al2Cu相的粗化,硬度值相同;但在远离焊核区的低硬度区,固溶态样品不发生固溶原子团簇回溶,该区域的硬度略高于自然时效态样品,并且位置更靠近焊核中心.2种接头横向拉伸时均断裂在靠近焊核的低硬度区,强度基本相同,可达母材强度的83％.这表明,固溶软态下进行15％SiC/p2009Al板材的搅拌摩擦焊接,可以取得常规时效硬态下焊接的效果,有助于扩大焊接工艺窗口,减少焊接工具磨损.