7050-T7451鋁合金FSW焊接接頭組織及性能的研究.pdf

1、7050鋁合金作為一種Al-Zn-Mg-Cu系超高強(qiáng)可熱處理鋁合金,是一種具有優(yōu)良的綜合力學(xué)性能的航空結(jié)構(gòu)材料,已被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)重要結(jié)構(gòu)件的制造,這些因素使得其逐漸成為攪拌摩擦焊的重點(diǎn)研究對(duì)象。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)FSW焊接接頭的組織及性能的研究還不夠成熟,因此對(duì)FSW焊接接頭的組織及性能進(jìn)行深入研究將會(huì)意義非凡。本文主要針對(duì)7050-T7451鋁合金FSW的組織和性能進(jìn)行研究,重點(diǎn)對(duì)影響焊接接頭組織和性能的因素和機(jī)理進(jìn)行分析與探討。

2、　　結(jié)果表明,對(duì)7050-T7451鋁合金的FSW焊接接頭所分成的四個(gè)區(qū)中,焊核區(qū)組織為細(xì)小的等軸晶,熱機(jī)影響區(qū)晶粒發(fā)生彎曲變形且具方向性,熱影響區(qū)的組織變得粗大,但保留了母材纖維狀組織的特點(diǎn)。其FSW焊接接頭的顯微硬度的分布呈“W”形,后退側(cè)熱機(jī)影響區(qū)與熱影響區(qū)的過渡區(qū)發(fā)生了軟化,硬度值最低,在焊核區(qū),細(xì)小等軸晶的出現(xiàn)使得硬度有所升高。經(jīng)熱處理后的接頭的顯微硬度較熱處理前的有所提高。當(dāng)焊接參數(shù)比為400/60(r/mm)時(shí),焊核區(qū)的晶

3、粒尺寸較其它焊接參數(shù)下的細(xì)小;當(dāng)焊接參數(shù)比為1000/60(r/mm)時(shí),焊核區(qū)的晶粒最為粗大。
　　焊接參數(shù)通過影響接頭的微觀組織來影響焊接接頭的力學(xué)性能,當(dāng)攪拌頭轉(zhuǎn)速為400r/min、焊接速度為60mm/min時(shí),7050鋁合金FSW焊接接頭的抗拉強(qiáng)度最高,達(dá)到了母材的89％,但接頭的塑性一般,最大延伸率為10.1%;在其它焊接參數(shù)不變的情況下,接頭的抗拉強(qiáng)度會(huì)隨著攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度的增大而下降。通過掃描電鏡觀察焊接接頭斷口的形