2060铝锂合金填充ER4047焊丝激光焊接接头组织性能研究

• 作者: 刘奋成 周宝升 李秋歌 王维新 陈玉华 黄春平
• 来源期刊: 稀有金属材料与工程
• 学科: 工学
• 关键词: 2060铝锂合金 激光焊接 显微组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2018,（7）
• 所属期刊栏目: 材料工艺
• 页码范围: 2216-2224
• 页数: 9页
• 分类号: TG146.21|TG456.7
• 语种: 中文

摘要

利用光纤激光填充ER4047焊丝对2060铝锂合金进行了对接试验,研究了焊缝形貌和组织特征、合金元素微观偏析、二次相析出、焊缝的力学性能等,分析了其相互关系.结果表明,合理的焊接工艺下焊缝成形良好,沿熔合线分布着非常细小的等轴晶,焊缝中心为大量的等轴树枝晶,柱状晶区域比较窄;焊缝存在较为严重的微观偏析,主要的合金元素Cu、Mg、Si等集中分布在晶界处,A1元素在晶间含量较少;主要强化相T1(Al2CuLi)在焊缝中几乎全部消失,并有一定数量的TB(Al7Cu4Li)相析出;填充ER4047焊丝的焊缝晶间存在大量的共晶体,较多的Mg2Si及A1xCuyMn1-x-y二次相等;热影响区(HAZ)中晶粒和二次相尺寸变大,并有θ'(Al2Cu)、TB及未溶解的T1(Al2CuLi)等相共存.最佳工艺下接头的性能测试发现,焊缝区的硬度(HV)最小,平均为986 MPa,约为母材硬度的65％;接头抗拉强度达到了354 MPa,伸长率为4.9％,分别为母材2060合金的67％和40.8％.焊缝区是接头的最薄弱环节,拉伸断裂优先发生于焊缝下部的粗大的等轴晶区,沿晶界逐渐向上扩展,最终沿柱状晶区断裂,断口表现为韧窝聚集型沿晶断裂.