搅拌摩擦沉积增材2219铝合金组织及性能

• 作者: 王瑞林 杨新岐 唐文珅 罗庭 赵耀邦 窦恩惠
• 来源期刊: 航空材料学报
• 关键词: 搅拌摩擦沉积增材 2219-T87铝合金 微观组织 力学性能
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 156-166
• 页数: 11页
• 语种: 中文

摘要

在主轴转速250～350 r/min、横向移动速度50～150 mm/min工艺参数下进行2219-T87铝合金搅拌摩擦沉积增材（additive friction stir deposition,AFSD）实验，探究工艺参数与多层热循环对沉积层宏观成形、微观组织和力学性能的影响。结果表明：在主轴转速250 r/min，移动速度100 mm/min工艺参数下可获得成形良好的单道16层增材试样。增材区晶粒尺寸发生显著细化，在4～6μm之间，细小等轴晶组织取代沉积棒料粗大的无规则晶粒组织。增材试样发生剧烈的动态再结晶，整体再结晶晶粒在80%以上，试样底部（第1层）受到多次热循环影响，再结晶晶粒达到91.8%。增材区域织构基本由Cube、Copper、P和RtB四种再结晶织构以及S、T和Brass织构构成。增材试样的硬度和抗拉强度相比于沉积棒料都明显降低，其中，第16层沉积层硬度最大为80HV，约为沉积棒料母材的55.6%；第1～8层沉积层硬度均匀在60HV。增材区水平（longitudinal direction,LD）方向第9～16层和1～8层的平均抗拉强度分别为243.0 MPa和219.3 MPa，约为母材的60.0%和52.9%；平均伸长率为19.4%和24.5%，分别约为母材的181.1%和229.0%。增材试样LD方向断裂模式均为韧性断裂。