時(shí)效處理對2024-T3攪拌摩擦焊接頭組織及性能的影響.pdf

1、目前，攪拌摩擦焊已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于航空航天、船舶、鐵路、汽車等領(lǐng)域。國內(nèi)外評定鋁合金FSW接頭時(shí)，主要考察焊態(tài)條件下接頭區(qū)域微觀組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和疲勞性能，很少考慮焊后時(shí)效熱處理對FSW接頭使用性能的影響。鋁合金的特點(diǎn)是具有時(shí)效強(qiáng)化效應(yīng)，即使在自然放置狀態(tài)下其性能也會隨時(shí)間而變化。因此，研究時(shí)效工藝對FSW接頭性能的影響具有重要工程意義。 本文研究的是時(shí)效處理對2024-T3的FSW接頭的組織及性能的影響，主要考察三種時(shí)效規(guī)范

2、--自然時(shí)效、180℃/10h、45℃/12h-對FSW接頭的影響，以便在工程應(yīng)用中為確定2024-T3鋁合金FSW接頭時(shí)效熱處理規(guī)范提供參考依據(jù)。 本文利用金相、硬度、拉伸、彎曲等試驗(yàn)手段來評定接頭性能。研究結(jié)果表明，自然時(shí)效各個(gè)周期接頭相應(yīng)區(qū)域的金相組織無明顯的變化；對比三種時(shí)效制度接頭，其各區(qū)域的組織微觀上也未能發(fā)現(xiàn)明顯的區(qū)別，但是經(jīng)過XRD物相分析，發(fā)現(xiàn)45℃/12h的焊縫析出的S相比其它兩種的多。從接頭整體硬度分布來看

3、，自然時(shí)效與45℃/12h的分布趨勢一樣，只是后者整體比前者高；180℃/10h的接頭硬度分布毫無規(guī)律，但熱機(jī)影響區(qū)的硬度升高并大于焊縫硬度。從局部來看，自然時(shí)效的第一、二周期接頭焊縫的硬度波動較大，從第三周期開始，硬度趨于穩(wěn)定。經(jīng)過45℃/12h的接頭焊縫硬度波動最大，180℃/10h的次之，第五自然時(shí)效周期的最小。由于接頭存在缺陷，導(dǎo)致三種時(shí)效規(guī)范的接頭抗拉強(qiáng)度、延伸率下降。但剔除缺陷影響，時(shí)效后的接頭的性能優(yōu)于焊態(tài)的，而且自然時(shí)效