焊后热处理对高强铝合金搅拌摩擦焊接头的影响

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2022-05-24

对航空用厚5 mm 的7075铝合金搅拌摩擦焊试样焊后热处理前后的焊缝微观组织及性能进行研究。结果表明：当搅拌头旋转速度为600 r／min、焊接速度为60 mm／min时，接头抗拉强度达到381 MPa，是母材强度的84．6％；焊核区Eh 6-7 um等轴晶组成；经热处理后接头抗拉强度达到415 MPa；硬度的最低处在前进侧热机影响区；断口的微观形貌具有强化相的韧窝特征，且断裂几乎发生在前进侧的热机影响区；7075铝合金搅拌摩擦焊接头的薄弱点在热机影响区。

搅拌摩擦焊(FSW)是英国焊接研究所发明的一种固相连技术，自发明以来，在世界范围内引起了广泛的关注f0 ]。与传统工艺相比，搅拌摩擦焊具有连接温度低、焊后残余应力小、接头性能高等一系列优点[6-10]，在航空航天、造船、汽车等领域，尤其是高强铝合金的连接方面具有广阔的应用前景。目前，应用搅拌摩擦焊成功连接的材料有Mg合金、铅、锌、铜、不锈钢、低碳钢等同种或异种材料_l“，该技术已成为21世纪国内外研究的热点。7075铝合金是一种可热处理强化的A1．Mg．Zn．Cu系超硬铝合金材料，熔铸方便，成形性好，经轧制能获得比较理想的

板材，通过固溶及回归再时效处理，可获得优良的综基金项目：7 0 7 5 铝合金为高强轻质材料，广泛应用于航空航天工业。目前，该类合金的焊接主要采用惰性气体保护焊，焊后焊缝中容易出现焊接变形和气孔，残余应力较大，且对应力腐蚀敏感，不能充分发挥材料的性能。利用搅拌摩擦焊技术可以更好地保持基体材料的力学性能，并且能够减少或消除熔焊时产生的焊接缺陷。本文作者选取厚的7 0 7 5 铝合金进行单道平板对接搅拌摩擦焊，研究该合金焊接接头热处理前后的组织与力学性能，该研究对工程生产有重要帮助。

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