周光
,
杨新岐
,
徐效东
,
张照华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.4.005
对板厚3mm的6061-T4铝合金T型接头进行搅拌摩擦焊接研究并具体讨论了旋转速率(ω)及焊接速率(ν)对焊接缺陷及力学性能的影响.结果表明:对给定的夹具形式和搅拌工具,当ν不变时焊缝前进侧筋板圆角过渡处容易产生随ω/ν增大而减小的隧道缺陷,后退侧圆角区易出现清晰的“Z”连接线；壁板出现两个随ω增大而扩大的软化区域,而壁板焊缝中心的硬度随ω增大而升高；T型接头筋板焊缝热力影响区同样被软化,其硬度较母材降低17.0％；局部组织软件是造成所有接头沿壁板方向加载抗拉强度下降的重要原因,其最高抗拉强度只达到母材的73.8％,隧道缺陷是引起ω=1008r/min筋板方向强度降低的主要原因,而ω=1541r/min和ω=2256r/min筋板方向强度降低主要归结于T型接头中热力影响区组织的软化,其中当ω/ν=1541/218 r/mm时,沿T接筋板方向抗拉强度最高可达到母材的83.5％.
关键词:
搅拌摩擦焊
,
T型接头
,
焊接缺陷
,
力学性能
杨新岐
,
崔雷
,
徐效东
,
周光
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.6.007
通过单道与双道焊搭接接头试样疲劳试验,对铝合金6061-T6搅拌摩擦焊搭接焊缝缺陷和疲劳性能进行了比较分析.结果表明:搅拌摩擦焊搭接接头连接界面处总存在钩状缺陷,对搭接接头疲劳性能产生严重影响,其疲劳强度不高于母材抗拉强度的5.6％.单道焊试样疲劳性能优于双道焊试样,单道焊和双道焊试样疲劳强度特征值△σk(应力比R=0.1)分别为17.45MPa和13.91MPa,双道焊工艺不能改善钩状缺陷分布特征.单道焊搭接接头疲劳断口为多重起裂,且裂纹源均位于上板底部钩状缺陷处,疲劳裂纹扩展区表现为穿晶断裂特征,具有典型的疲劳条带且存在二次裂纹;双道焊试样起裂位置和二次裂纹数量均比单道焊多,且起裂位置有沿晶断裂特征,是降低其疲劳性能的主要原因.
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
搭接接头
,
钩状缺陷
,
疲劳性能
徐效东
,
杨新岐
,
周光
,
佟健华
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2012.3.009
研究了铝合金2024-T4搅拌摩擦焊(FSW)搭接接头的微观组织特征和疲劳性能.结果表明,搭接接头后退侧热力影响区晶粒变形程度较前进侧严重.疲劳试样断裂位置均位于弱连接缺陷向上“拉起”较严重的焊核区后退侧.当应力比为0.1时,铝合金搅拌摩擦焊搭接接头对应于95％存活率的疲劳强度特征值(A)(o)k为18.25MPa,与铝合金熔焊搭接接头的(A)(o)k为13.92MPa相比,增加了31.11％.与此同时,FSW搭接接头疲劳S-N曲线斜率m为5.39,大于熔焊接头所对应的S-N曲线斜率范围3.0-3.5,可见在长寿命区搭接接头的疲劳性能优于熔焊接头.搭接接头的裂纹源位于搭接接头上板底部位置的表面缺陷或者强化相颗粒处,对应于弱连接缺陷处.
关键词:
铝合金
,
搅拌摩擦焊
,
搭接接头
,
微观组织
,
疲劳性能
