分析5a90铝锂合金电子束焊接接头显微分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com试验研究r蜉搭ingaluminumalloys—to—galvanizedmildsteel[J]．Journal(CMT)processforweldingaluminiumalloy[J]．ScienceandofMaterialsProcessingTechnology，2013，213(10)：1753TechnologyofWeldingandJoining，2006，11(5)：583——1763．585．[3]石常亮，何鹏，冯吉才，等．铝／镀锌钢板

2、CMT熔钎焊界[7]王中辉，蒋力培，焦向东，等．激光在焊接电弧高速摄面区组织与接头性能[J]．焊接学报，2006，27(12)：61—像技术中的应用[J]．激光杂志，2006，27(3)：67—64．68．[4]YangS，ZhangJ，LianJ，eta1．Weldingofaluminumalloytozinccoatedsteelbycoldmetaltransfer『J]．MaterialsandDesign，2013，49：602—612．作者简介：梁志敏，1981年出生，博士，副教授，硕

3、士研究[5]曹睿，余建永，陈剑虹，等．镁／镀锌钢板CMT熔钎焊连生导师。主要从事焊接过程传感与控制，三维接机制分析[J]．焊接学报，2013，34(9)：21—24．重建等方面科研和教学工作，已发表论文20[6]PickinCG，YoungK．Evaluationofcoldmetaltransfer余篇。5A90铝锂合金电子束焊接接头显微分析南昌航空大学航空制造工程学~(330063)陈龙程东海陈益平胡德安摘要采用真空电子束焊对5A90铝锂合金进行焊接，用光学显微镜和扫描电镜对接头显微组织进行观察

4、，并对接头横截面的显微硬度进行测试。研究结果表明，5A90铝锂合金电子束焊接头的焊缝的组织由等轴晶和等轴枝状晶组成，晶界和枝晶界分布着大量+6(Al“)共晶组织和少量+6(A1Li)+(A12MgLi)的三元共晶组织，热影响区与焊缝之间存在一层等轴细晶区。电子柬流的增大，会导致焊缝晶粒粗化，晶界的共晶组织粗化并逐渐连成网状，晶粒内球状共晶相数量减少。显微硬度测试结果表明，接头焊缝区的显微硬度低于热影响区和母材，电子束流的增大会导致焊缝的显微硬度降低。关键词：5A90铝锂合金电子束焊接显微组织显微硬度

5、中图分类号：TG456．3接头软化和接头强度系数低等问题J。相比较而0前言言，真空电子束焊接方法具有热量集中、功率密度铝锂合金具有低密度、高比强度和高比刚度，良好大、热输入小、热影响区小、工件变形小、接头强度的超塑性能等优点，用来代替常规铝合金可以使零构高等许多优点，用于铝锂合金的焊接具有极大优件的重量减轻10％一15％，刚度提高15％～20％，在势，已被广泛应用于航空航天以及汽车、电子等许航空航天等领域中有广泛的应用前景_】J。在许多航多领域中。空结构件的生产中，用焊接代替铆接等机械连接方法铝锂合

6、金电子束焊接是一个迅速剧烈的冶金反可以减轻结构件的重量，提高结构件的性能_5J。传统应过程，在极短的时间里发生熔化、化学与冶金反的熔焊方法，如焊条电弧焊、钨极氩弧焊，熔化极气体应、结晶、凝固等变化，所形成接头的组织、力学性能保护焊等，在铝锂合金结构件的焊接生产过程中因为并不均匀，对接头的性能有极大的影响，因此研究铝热输人量较大，易出现工件变形大，焊缝气孔、热裂纹、锂合金电子束焊接头的组织与性能具有重要意义。目前关于铝锂合金焊接的研究报道已有许多，但是关于5A90铝锂合金电子束焊接的研究报道还比较收稿

7、日期：2014—12—03基金项目：航空科学基金：2013ZE56少。文中采用金相显微镜和扫描电镜对2mm厚2015年第7期l3学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com俘掳试验研究一以较为平稳的方式向前推进，不产生明显的二次枝晶元共晶组织，热影响区域焊缝之间存在一层等轴细晶突起，使二次枝晶的生长速度减慢。组织。2．3接头的显微硬度(2)随着电子束流的增大，会导致焊缝晶粒逐渐沿“母材一焊缝金属一母材”方向对接头的显微硬粗化，晶界的共晶

8、组织的数量和尺寸增大并逐渐连成度进行测量，每个测量点之间的间隔约为0．3mm。测网状，晶粒内部的球状共晶相数量减少。试条件为：加载载荷50g，加载时间15s。测得不同电(3)接头焊缝区的显微硬度平均值为87HV，低于子束流得到的接头试样的显微硬度分布曲线如图4所热影响区和母材，发生明显软化；焊接电子束流的增加不。会导致焊缝的显微硬度降低。从图中整体可以看出，母材的显微硬度平均值为参考文献122HV，焊缝区的显微硬度最低平均值达到87HV。这是由于焊缝金属区为铸态组织，