焊接参数对AlCuLi合金搅拌摩擦焊接头微观结构和力学性能的影响

金属学报, 2012, 48(9): 1109-1115. doi: 10.3724/SP.J.1037.2012.00163

焊接参数对AlCuLi合金搅拌摩擦焊接头微观结构和力学性能的影响

王东 ^1, , 董春林 ^2, , 肖伯律 ^3, , 高崇 ^4, , 何淼 ^5, , 栾国红 ^6, , 马宗义 ^7,

1.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

2.中航工业北京航空制造工程研究所,北京,100024

3.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

4.中航工业北京航空制造工程研究所,北京,100024

5.中航工业北京航空制造工程研究所,北京,100024

6.中航工业北京航空制造工程研究所,北京,100024

7.中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室,沈阳,110016

基金项目: 总装预研基金资助项目(9140A18050109HK55)

关键词：搅拌摩擦焊 , Al-Li合金 , 力学性能 , 显微组织 , 再结晶

EFFECT OF WELDING PARAMETERS ON MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES OF FRICTION STIR WELDED AlCuLi ALLOY JOINTS

在不同的搅拌头转速及焊接速度下,对2 mm厚A1CuLi合金进行了搅拌摩擦焊接.结果表明,焊核区由细小等轴再结晶晶粒组成.随搅拌头转速增加,晶粒尺寸逐渐增加；随焊接速度增加,晶粒尺寸略有减小.TEM分析表明,焊核区的析出相大部分溶解,在随后的冷却过程中形成粗大的析出相,而在热影响区析出大量的粗大平衡相.在较低的焊接速度(80 mm/min)下,接头在热影响区的硬度最低点发生断裂,随搅拌头转速增加,接头强度逐渐升高,最高可达母材的87％,延伸率约为10％.而在较高的焊接速度(200 mm/min)下,搅拌头转速较低时,焊核区材料流动不充分,样品在焊核处发生断裂,强度较低,SEM分析表明,断口出现材料流动不充分导致的缺陷；随搅拌头转速增加,断口处缺陷明显减少,对强度影响不显著,接头强度可达母材的84％.

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