沉淀强化铝合金搅拌摩擦焊工艺及接头性能的研究

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiao040223
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7A09铝合金是我国目前使用的强度最高的铝合金之一,该铝金的综合性能好,已广泛地应用于航天领域,但是,采用熔焊技术对基进行焊接时,容易产生气孔、热裂纹等缺陷,一般不推荐采用熔焊方法对其进行连接。为了将沉淀强经铝合金用于航空航天焊接构件的制造,本课题对7A09铝合金在预热不预热的情况下进行了搅拌摩擦焊工艺及性能研究人,分要了接头的显微组和析出相的分布及形态,对接头的性能进行了三 ,讨论了沉淀强化合金搅拌摩擦焊接头软化机制。通过建立焊接温度场数值模型,应用ANSYS有限元分析软件,模拟了7A09铝合金搅拌摩擦焊温度场。温度场模拟结果表明焊缝区温度梯度较大,在厚度方向上,上部温度较高,高温区较宽,随着距上表面距离的增加,温度逐渐降低,高温区变;前进边湿度高于返回边,提高旋转速度和了低焊接速度,可相应地提高峰值温度,延长高温留时间,增加焊缝的热输入量。接头面显微硬度呈“高-低-较高-低-高”的W形分布趋势,两侧母材硬度最高,热力影响区和热量影响区的硬度值较低,焊接硬度值料高,研度最低什在前进边的热量响区,软化较严重。当焊接工艺参数匹配适录时,FSW接头的抗接强度最大可达到母材强度的78.4%。焊接接头的组织分析结果表明:焊核为细小的等轴再结晶晶粒热 力影响区晶粒发生了严重的性变形,晶粒被扭曲拉长;热影响区晶业严重粗化。接关知区 的析出相发生了大的变化热响区主要为粗大的N相,前进边的析出相比返回轋的析出相尺寸大小,软化最严重。热力影响区的析出相有所长大。部分发生了溶解;焊核内的析出相完全溶解,并在焊缝却的过程中从基体中沉淀出细小的析出相值越大,析出相长大趋势越明显,软化越严重。焊前预热时的搅拌摩擦焊结果显示,焊前预热200能 接的郑 变形区,但烛后接头严重软化,力学性能差,证明焊前预热200的方法不适合沉淀强化铝合镏金的搅拌摩擦焊。
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