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6005A-T6铝合金高速搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能

薛海峰;陈姝君;火巧英;吉华;李文晓;郭伟强;徐红勇;吴廷光;王晓涛

【摘要】Inthispaper,6005A-T5aluminumalloyplatewasfrictionstir

weldedusingahighweldingspeed.Themicrostructureevolutionof

differentzonesofthejointwereinvestigatedusingvarious

characterizationmethods.Mechanicalpropertiesofthejointwere

evaluatedthroughtensiletestsandmicro-hardnessmeasurements.Itwas

shownthatthenuggetzonehadfineequiaxedgrainsduetothedynamic

recrystallization.Thethermo-mechanicallyaffectedzonewascharacterized

byplasticdeformedandrecoveredstructurebecauseofthestainsand

thermalcyclesubjectedduringtheFSWprocess.Theheataffectedzone

retainedthesamegrainstructureastheparentmaterial,butgrain

coarseningoccurred,whichwasalsoattributedtothethermalcycleduring

welding.Thetensilestrengthofthejointreached82.5％ofthebase

material,andallthetensilespecimenswerefracturedatheataffected

zone,whichwasconfirmedassofteningregionbymicrohardness

measurement.Intheconditionof106cycles,fatiguelimitat132.9MPa.The

presenteddataoffatiguetestprovidessolidbaseforpraticalapplication.%

采用专用搅拌摩擦焊设备对5mm厚6005A-T6铝合金单层带筋板进行高速焊接,

利用金相组织观察、显微硬度测定、拉伸、疲劳测试等方法研究高速搅拌摩擦焊接

头的微观组织特征和力学性能.结果表明:焊核区由于发生了动态再结晶,其组织为细

小等轴再结晶组织;焊缝两侧的热影响区受力和热的双重作用,组织发生一定程度的

变形和回复;热影响区组织与母材相似,受热循环作用发生粗化.力学性能试验表明,在

焊接速度3000mm/min、旋转速度1700r/min时,所得到的接头抗拉强度可达

235MPa,为母材的82.5％,拉伸试样均断裂于近缝区热影响区,与显微硬度分布测

定的热影响区软化区位置相一致.疲劳试验表明,高速焊接接头疲劳性能优异,在循环

次数1×106次的条件下,疲劳极限达132.9MPa,能够满足工程要求.

【期刊名称】《电焊机》

【年(卷),期】2018(048)003

【总页数】6页(P109-114)

【关键词】高速搅拌摩擦焊;6005A-T6铝合金;显微组织;力学性能

【作者】薛海峰;陈姝君;火巧英;吉华;李文晓;郭伟强;徐红勇;吴廷光;王晓涛

【作者单位】中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;中车南京浦镇车辆有

限公司,江苏南京210031;中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;航天工程

装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州

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