论文部分内容阅读
铝合金具有质量轻,成本低等优势。异种铝合金焊接能发挥各自性能优势,满足对材质提出的不同要求,还可以更近一步节约成本。FSW作为固相焊接方法在铝合金的焊接方面存在无与伦比的优势,在现代工业生产中,异种铝合金FSW具有着较好的应用前景。本文选用5mm板厚的5A01与6082-T6铝合金作为研究对象,总结焊接工艺对接头组织结构的影响规律以及其与接头性能的相关性,建立工艺参数、组织结构、接头性能三者之间的对应关系,为异种铝合金焊接接头的组织性能的改善及寻找最优工艺参数奠定基础。焊缝表面形貌在各工艺参数下均成形较好。异种铝合金的焊接接头区域分布与同种较相似,WNZ出现洋葱环现象且随热输入增大而更饱满,双道焊与双面焊出现两个洋葱环,组织形貌更复杂。两种母材在WNZ混合均匀,晶粒细小均匀;HAZ为单一母材,晶粒粗大;TMAZ为过渡区域,部分组织为两种母材混合,晶粒在一定程度长大;各区域存在分界线。焊接过程后无新相析出,两种母材与焊缝较一致,但衍射角强度峰值发生改变。各焊接工艺下的显微硬度曲线趋势基本相同,曲线呈不规则“W”形。显微硬度纵向分布呈各层异性,上层平均值最高;增大转速或减小焊速均会增大接头平均值;搅拌针偏向后退侧或5A01为前进侧材料时平均值好;焊接参数变化下的抗拉强度与显微硬度规律一致。焊接道次不同时,单道焊接头平均硬度值最大,双面焊异向焊接拉伸性能最优;接头在TMAZ处断裂,为韧性断口,少部分区域呈脆性断裂特征。极化曲线与阻抗谱图结果吻合程度较好。焊接参数为1200rpm,60mm/min时,自腐蚀电位最大,耐腐蚀性能最好;搅拌针居中焊接时,焊接接头腐蚀速率最低;前进侧材料为6082时接头耐蚀性倾向好;焊接道次不同时,单道焊接头耐腐蚀性能好;选择适当的焊接工艺,焊接接头试样的自腐蚀电位与腐蚀电流密度与母材相比都发生正向移动,耐蚀性能增强。