含Sc高强铝合金薄板TIG焊与FSW接头组织与性能对比研究

• 作者: 于宝海 倪丁瑞 徐艳利 杨超 王英君 蔡静
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高强铝合金 TIG焊 搅拌摩擦焊 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 搅拌摩擦焊接
• 页码范围: 221-228
• 页数: 8页
• 分类号: TG456
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2020.06.221

摘要

分别对3 mm厚的A1-Zn-Mg-Cu-Sc高强铝合金薄板进行钨极惰性气体保护(Tungsten inert gas,TIG)焊与搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW),对比分析了两种焊接工艺下接头的微观组织与力学性能.结果 表明:两种工艺都能获得无缺陷的接头.TIG焊核区晶粒粗大;硬度分布呈“M”形,中心值降至125 HV,最低值出现在热影响区(Heat-affected zone,HAZ)(约110 HV);拉伸时样品断在HAZ,接头强度约为417 MPa,为母材的71％.FSW焊核区为等轴细晶;硬度分布呈典型“W”型,最低值亦出现在HAZ(约115 HV),且随焊速的提高而提高;在400～1 200 r/min下均有可能获得高强度接头,其中转速1 200 r/min、焊速200 mm/min下接头强度最高(458 MPa),为母材的79％,拉伸样品断在HAZ.当焊速过快时,由于合金变形能力差,焊核区易出现缺陷,导致拉伸时接头过早断裂于焊核区中心.