7N01鋁合金焊接接頭熱影響區(qū)晶界液化的研究.pdf

1、一般來講，鋁合金焊接過程中，在緊鄰熔合線并外延至熱影響區(qū)的較窄區(qū)域會(huì)發(fā)生晶界液化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致液化裂紋的產(chǎn)生，因此降低焊接接頭的塑性。中強(qiáng)可焊Al-Zn-Mg合金具有良好的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于鐵路列車、裝甲車輛、低溫容器等制造。然而焊接接頭熱影響區(qū)出現(xiàn)的晶界液化裂紋是限制采用該種合金焊接構(gòu)件使用的焊接缺陷之一。
　　本研究選擇國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的幾種7N01 S-T5鋁合金型材，采用熔化極氣體保護(hù)焊(MIG)對(duì)取自型材的板材進(jìn)行正常焊接和

2、多次補(bǔ)焊，利用OM、SEM、SEM-EBSD，SEM-EDS和TEM等微觀組織表征和微區(qū)成分分析手段，在表征接頭各區(qū)微觀組織形貌、第二相粒子特征的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了7N01鋁合金焊接接頭熱影響區(qū)晶界液化的特征和形成機(jī)理，并對(duì)其影響因素進(jìn)行了討論。研究發(fā)現(xiàn):
　　1、7N01S-T5鋁合金擠壓型材的α-Al基體微觀組織具有典型熱變形組織特征，晶粒明顯沿著擠壓方向拉長(zhǎng)，變形組織間分布著平均晶粒尺寸約為5μm的等軸晶。晶界上分布較多Mg

3、Zn相粒子，其Zn/Mg原予比為1.39。
　　2、焊接接頭熱影響區(qū)發(fā)生明顯的再結(jié)晶和晶粒長(zhǎng)大，等軸晶的平均晶粒尺寸為30μm，晶界上分布的MgZn相粒子發(fā)生明顯聚集長(zhǎng)大，其Zn/Mg原子比為1.8，向平衡相MgZn2過渡。
　　3、在焊接過程中位于緊鄰熔合線的熱影響區(qū)晶界上的低熔點(diǎn)共晶相（主要為MgZn相）沿晶界發(fā)生液化，焊接金屬凝固收縮產(chǎn)生的應(yīng)力將導(dǎo)致發(fā)生液化的晶界開裂形成液化裂紋。
　　4、多次補(bǔ)焊過程使晶界液化