随焊超声冲击对2A14铝合金TIG焊接接头显微组织和力学性能的影响

中国有色金属学报, 2016, 26(10): 2071-2077.

随焊超声冲击对2A14铝合金TIG焊接接头显微组织和力学性能的影响

陈琪昊 ^1, , 林三宝 ^2, , 杨春利 ^3, , 范成磊 ^4, , 曲宏韬 ^5,

1.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨,150001

2.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨,150001

3.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨,150001

4.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨,150001

5.哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室,哈尔滨,150001

基金项目: 国家自然科学基金重点资助项目(51435004)Project(51435004) supported by the Key Program of the National Natural Science Foundation of China

关键词：铝合金 , 超声冲击 , TIG焊接 , 熔池 , 显微组织 , 力学性能

Effect of ultrasonic impact during welding on microstructures and mechanical properties of TIG welded joint of 2A14 aluminum alloy

Keywords： aluminum alloy , ultrasonic impact , TIG welding , weld pool , microstructure , mechanical property

为了改善2A14铝合金TIG焊接头的显微组织与力学性能,在TIG焊过程中,利用超声变幅杆对焊缝进行超声冲击,超声通过固体母材和焊缝传入熔池内,影响熔池的流动及凝固,从而达到细化焊接接头晶粒和提高接头力学性能的目的,利用激光测振仪对熔池表面的振动进行测量.结果表明:超声冲击使焊接接头的显微组织发生明显的变化,焊缝中心和熔合区的晶粒由柱状晶变为了等轴晶,晶粒尺寸减小,第二相尺寸变小且分布更加分散.超声冲击使接头抗拉强度提高,抗拉强度由246.18MPa提高到265.50MPa,断后伸长率由5.33％增加到6.47％.超声冲击使熔池的流动性增强,导致熔池内温度更加均匀;温度梯度减小,有利于等轴晶的形成及晶粒的细化.

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