工艺参数对搅拌摩擦焊7022铝合金残余应力及耐磨耐蚀性能的影响

航空材料学报, 2011, 31(1): 41-47. doi: 10.3969/j.issn.1005-5053.2011.1.008

工艺参数对搅拌摩擦焊7022铝合金残余应力及耐磨耐蚀性能的影响

汪洪峰 ^1, , 左敦稳 ^2, , 邵定林 ^3, , 李光 ^4, , 董春林 ^5,

1.南京航空航天大学,机电学院,南京,210016

2.南京航空航天大学,机电学院,南京,210016

3.南京航空航天大学,机电学院,南京,210016

4.北京航空制造工程研究所,北京,100024

5.北京航空制造工程研究所,北京,100024

基金项目: 国家自然科学基金(50675104) 江苏省研究生创新基金(CX09B_073Z)

关键词： 7022铝合金 , 搅拌摩擦焊 , 残余应力 , 摩擦磨损 , 耐腐蚀性

Effect of Process Parameters on Residual Stress and Wear and Corrosion Resistance of 7022 Aluminium Alloy by FSW

采用不同的焊接参数对10mm厚7022铝合金进行搅拌摩擦焊研究.利用X射线应力分析仪检测焊接试样的残余应力分布;利用摩擦磨损试验机对焊缝试样进行磨损性能研究,并通过三维形貌仪观察其磨损形貌;利用pH=5的Na2SO4溶液对焊接试样进行腐蚀试验,并通过SEM观察其表面腐蚀形貌.结果表明:各参数下焊接试样的残余应力均较小,最大和最小残余压应力分别为-97MPa和-0.011MPa;最大残余拉应力为80MPa和9.3MPa;从磨损形貌观察到焊缝试样摩擦磨损过程比较稳定,磨损凹槽表面较均匀,磨损主要形式为粘着磨损和塑变磨损组合;焊接试样主要腐蚀形式为点腐蚀,腐蚀产物主要为Al,Zn和Mg的氧化物及硫酸铝等.对比各参数焊接下的试样,得出在搅拌头转速为400r/min,焊接速率为30mm/min时焊接的试样残余应力最小,磨损程度最小和耐腐蚀性能最好.

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