铝锂合金搅拌摩擦焊接接头的组织与力学性能.pdf

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1、HotWorkingTechnology2014，Vo1．43，No．11铝锂合金搅拌摩擦焊接接头的组织与力学性能吴博，曲文卿，杨模聪，柴鹏。(1．北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191；2．上海飞机制造厂，上海200436；3．北京航空制造工程研究所中国搅拌摩擦焊中心，北京100024)摘要：针对铝锂合金A1．Li．S．4进行对接搅拌摩擦焊．通过拉伸试验、微观组织观察、硬度测试等手段考察了铝锂合金对接接头的搅拌摩擦焊性能。结果发现，随着工艺参数热输入量(转速／焊速)的增加，接头力学性能包括抗拉强度、伸长率等逐渐

2、下降，当R>10时，下降趋势更加明显。R=1．5时其抗拉强度达到母材的83％。同时，热输入量的增大造成了微观组织的变化。材料的流动性增强，焊核区和热机影响区的界限变得模糊，晶粒更加粗大。硬度测试表明，接头区域的硬度低于母材，并且随着热输入量的增大，接头受到热循环影响的软化区域变宽，力学性能受到影响。关键词：搅拌摩擦焊；铝锂合金；微观组织；力学性能中图分类号：TG453+．9文献标识码：A文章编号：1001．3814(2014)11-0048—04MicrostructureandMechanicalPropertiesofAI-

3、LiAlloyFrictionStirWeldedBnttJointsWUBo，QUWenqing，YANGMocong2，CHAIPeng3(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity，Beijing100191，China；2．ShanghaiAircraftManufacturingCo．，Ltd．，Shanghai200436，China；3．NationalFSWCenter，AeronauticalManufacturingTechno

4、logyResearchInstitute，Beijing10002，China)Abstract：ButtfrictionstirweldingwascarriedoutonA1-Li—S·4alloybasemeta1．Thetensiletesting，microstructureobservationandhardnesstest，mechanicalpropertiesandimpactfactorswerestudied．TheresultsshowthatasprocessparametersheatinputR(

5、rotationalspeed／weldingspeed)increases，themechanicalpropertiesoftheweldedjointincludingtensilestrength，elongationgradualdecline．InthecaseR>IO，downwardtrendofthemechanicalpropertiesismoreobvious，inthecaseR=I．5，thetensilestrengthofthesampleis83％oftheparentmeta1．Atthesa

6、metime，theincreaseofheatinputchangesinthemicrostructure．Theliquidityofthematerialenhances，whichleadthattheboundariesofweldingareaandheatengineinfluencingzonebecomeblurred,andthegrainsbecomemorebulky．Thehardnesstestsshowthatthejointareaofhardnessislowerthanparentmeta1

7、．Withtheincreaseofheatinput，thesofteningareaafectedbythermalcyclegetswider，andthemechanicalpropertiesareafected．Keywords：frictionstirwelding；aluminumlithiumalloy；microstructure；mechanicalproperty搅拌摩擦焊(FSW)是1991年由英国焊接研究成锂元素损失。很大程度上制约了铝锂合金的工程所发明的一种固相连接技术。因为FSW具有温度应用嘲。而

8、FSW技术在参数选择合适的情况下，可低、耗能少、绿色环保、缺陷少、接头质量好等很多熔以得到焊接质量优良的焊接接头，并且由于温度不化焊无法比拟的优点，广泛应用于航空航天、列车、高。不会造成锂元素的烧损c7】。因此，铝锂合金的FSW造船等领域，尤其适用于铝合金、钛合