深冷處理對(duì)6061鋁合金冷金屬過(guò)渡焊接接頭的影響.pdf

1、6061鋁合金是可熱處理強(qiáng)化鋁合金的一種，因其較高的比強(qiáng)度、良好的耐蝕性、焊接性，在航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域得到諸多應(yīng)用。研究表明：冷金屬過(guò)渡（CMT）能焊接得到綜合性能良好的焊接接頭。深冷處理能改善焊接接頭的內(nèi)部組織，提升其性能，并且綠色無(wú)污染，有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文先變化不同的焊接工藝參數(shù)對(duì)6061鋁合金同種板材進(jìn)行CMT焊接，通過(guò)宏觀形貌、微觀組織、力學(xué)性能等方面分析，得到一組優(yōu)化的焊接參數(shù)；以上述優(yōu)化焊接參數(shù)下得到的焊接

2、接頭為研究對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行深冷處理，從顯微硬度、拉伸試驗(yàn)、斷口掃描、金相組織、X射線衍射、TEM組織六個(gè)方面對(duì)深冷處理和未經(jīng)過(guò)深冷處理的焊接接頭進(jìn)行分析對(duì)比，揭示深冷處理對(duì)6061鋁合金CMT焊接接頭的影響。焊接試驗(yàn)表明：對(duì)3mm厚6061鋁合金同種板材進(jìn)行CMT焊接時(shí)，變化九組不同的送絲速度，通過(guò)測(cè)試分析得出，當(dāng)送絲速度為7.2mm/s時(shí)，所得到的焊接試樣無(wú)論是從宏觀形貌還是內(nèi)部組織性能都較好，其抗拉強(qiáng)度為192.8MPa，為母材的78

3、.4％；延伸率為11.8%，為母材的90.1%。深冷試驗(yàn)表明：深冷時(shí)間、深冷次數(shù)對(duì)改善焊接接頭有顯著效果。1、焊接接頭焊縫區(qū)的顯微硬度、焊接接頭的抗拉強(qiáng)度和延伸率都得到不同程度的提高。經(jīng)過(guò)15h深冷處理三次后，顯微硬度值達(dá)到最大，為94.6HV，抗拉強(qiáng)度達(dá)到最大，為217.9MPa；經(jīng)過(guò)15h深冷處理二次后，延伸率達(dá)到最大，為13.1%。2、斷口形貌表明斷裂類(lèi)型均為韌性斷裂，15h深冷處理二次后焊接接頭的拉伸斷口存在的韌窩數(shù)量多且分布均

4、勻、致密，表明塑性最好。3、金相組織、TEM組織結(jié)果表明焊縫區(qū)有更多的第二相析出，X射線衍射結(jié)果顯示焊縫區(qū)44.5°位置的衍射峰強(qiáng)度變大，說(shuō)明存在晶粒轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象；TEM組織還顯示焊縫區(qū)經(jīng)過(guò)循環(huán)深冷處理后有蜷線位錯(cuò)、位錯(cuò)環(huán)及亞晶產(chǎn)生，位錯(cuò)自身及與晶界、亞晶、第二相的相互作用提高了焊接接頭的強(qiáng)度，第二相的彌散分布及亞晶細(xì)化了組織，提高了焊接接頭的塑性。4、深冷處理后的焊接接頭再進(jìn)行人工時(shí)效，其抗拉強(qiáng)度值增大，但塑性下降較大，因此深冷+時(shí)效處理