分析铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀性能研究进展 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com和固相焊专题r蜉搭铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀性能研究进展北京科技大学(100083)张贺张华孙大同马芳芳首都航天机械公司(北京市100076)赵衍华王世龙摘要综述了铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀性能的研究进展，总结和评价了接头耐蚀性的常用研究方法。介绍了铝合金搅拌摩擦焊接头应力腐蚀开裂敏感性和常规试验方法，并提出要对搅拌摩擦焊接头腐蚀寿命进行预估，最后列举了改善接头耐蚀性的处理方法。关键词：腐蚀性能搅拌摩擦焊铝合金寿命预估中图分类号：TG453接头组织。焊缝处沉淀相会发生重溶、粗化以及无沉0前言淀相析出区的产生。2219铝合

2、金经搅拌摩擦焊后，焊搅拌摩擦焊(FrictionStirWelding，FSW)是英国焊核区和热机影响区的强化相固溶到基体里，而热影响接研究所(TheWeldingInstitute，TWI)发明的一种新型区只发生了粗化，强化相的尺寸、分布、密度影响着搅固相连接技术，被广泛地应用于航空航天、汽车和海拌摩擦焊接头的性能_2J。从已有报道来看，铝合金搅洋领域中铝合金的连接。相对于传统铝合金焊接技术拌摩擦焊接头耐蚀性的研究方法主要有浸泡试验、循如TIG焊和MIG焊，搅拌摩擦焊具有热输入低、焊后变环盐雾试验、应力腐蚀开裂试验、凝胶可视化试验、电形小、无气孔、组

3、织结构改变不大、节能环保等优点，受极电位的测量、极化曲线的测量以及交流阻抗谱技术到人们的青睐。而铝合金密度低、比强度高、易加工成等。铝合金搅拌摩擦焊接头主要以局部腐蚀(包括点型，目前其产量和使用量仅次于钢铁，居有色金属之蚀、晶间腐蚀、剥落腐蚀)为主，并存在一定的应力腐蚀首，所以对铝合金搅拌摩擦焊的研究有着非常重要的开裂敏感性。理论与现实意义。实际应用不仅考验搅拌摩擦焊接头铝合金搅拌摩擦焊接头的耐蚀性呈现多样化的结的强度、塑性等力学性能，还对其环境敏感性有着较高果。一些学者研究发现接头焊核区更易发生腐蚀，比如的要求，比如耐蚀性和应力腐蚀敏感性。目前对于2

4、050，AA2024一T351【，5456【，6061_oJ，AA7010；而FSW接头组织性能的研究系统且丰富，但对其耐蚀性对于7050一T7451卜和AA7108一T79铝合金腐蚀的研究还处于相对基础的阶段。则主要发生在焊核区与热机影响区的界面处，因为此文中首先综述了铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀研处是组织结构的突变区；而像2024一T3，7075一究进展，总结和评价了研究接头耐蚀性的常用方法，然T651[111，7075一T6，2024一T351，7449一T7951和7010后提出要运用确定论和统计学方法预估接头腐蚀寿一T7651，腐蚀则主要发生在

5、热影响区；2195铝合金搅命，最后概述了铝合金搅拌摩擦焊接头耐蚀性的改善拌摩擦焊接头的耐蚀性和母材相当；甚至有一些铝合方法。金接头耐蚀性要优于母材，如6013，AA5454，5083¨，AA2195[和2219。1铝合金FSW接头腐蚀性能局部腐蚀常以点蚀开始，而后发展为晶间腐蚀并继铝合金经搅拌摩擦焊在循环热和机械力的作用下续扩展，使材料发生剥蚀或者应力腐蚀开裂直至失效。组织结构发生了变化，形成由热影响区(Heataffected晶间腐蚀的发生与焊接过程中接头强化相的粗化和无沉zone，HAZ)、热机影响区(Thermalmechanicalaffect

6、ed淀相析出区的产生还有晶界的敏化都有密切关系。不仅zone，TMAZ)和焊核区(Weldnuggetzone，WNZ)组成的仅是接头，有的母材也同样存在这样的组织结构，所以母材也可能产生晶间腐蚀。结合接头显微组织详细分析收稿日期：2013—11—06基金项目：国家自然科学基金资助项目(51105030)。的动电位极化曲线测量和浸泡试验是检验接头耐蚀性2014年第4期31学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com耋⋯．～回焊专题俘掳接关系，但可以肯定的是焊接参数会影响接头的耐蚀感性，断口位于AA7075铝合金一侧的TMAZ

7、／HAZ界性。对于高强度铝合金AA2024一T351，焊接参数面处，为沿晶脆性断裂。决定各区域的耐蚀性，当搅拌头转速较低时，焊核区发3铝合金FSW接头腐蚀寿命预估生晶间腐蚀，而当转速提高时，腐蚀就主要发生在热影响区。焊接参数决定了接头的显微组织结构，而组织铝合金FSW接头腐蚀行为的研究为的是掌握其腐结构的改变又会表现在耐蚀性上。焊接工艺参数会影蚀原理，以便能预估接头寿命或进行有效的腐蚀防护。响AA6061铝合金FSW接头的腐蚀速度，通过优化工关于铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为的研究国内外学者艺参数，可得到兼顾力学性能和耐蚀性的优质接都有所涉及，但其都侧重

8、于接头腐蚀行为、机理的研究，头¨”引。同样焊接参数的选择也决定了接头是否存对接头腐蚀寿命的预测