关于固溶处理对7804-o铝合金搅拌摩擦焊接接头微观组织与力学性能的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com第51卷第22期机械工程学报VO1．51NO．222015年11月J0I瓜NALOFMECHANICALENGINEERINGNOV．2015DoI：10．3901／JME．2015．22．035固溶处理对7B04．O铝合金搅拌摩擦焊接接头微观组织与力学性能的影响木韩培培杨超2王继杰2杜宝瑞刘晓寒薛鹏。马宗义倪丁瑞。(1．中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司沈阳110850：2．沈阳航空航天大学材料科学与工程学院沈阳110036；3．中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016)摘要：对航空用3mlTl厚的带有包铝层的7B04．O铝

2、合金板材进行搅拌摩擦焊接(Frictionstirwelding，FSW)，研究固溶处理对搅拌摩擦焊接接头的微观组织和力学性能的影响。结果表明，当转速为800r／min、焊接速度为200mm／min、焊接工具轴肩直径为12mill时，可得到表面美观、致密无缺陷的搅拌摩擦焊接接头。焊核区发生动态再结晶，形成细小的等轴晶。经固溶处理后，焊核的上部及底部晶粒都发生了异常长大，而中部区域晶粒仍然为细小的等轴晶组织。焊态接头的拉伸试样断裂在母材位置，抗拉强度达到199MPa，与退火态母材抗拉强度相当，断后伸长率达到12％。在新淬火状态下，接头的抗拉强度为310MPa，为相同热处理母材的91．4％，断

3、后伸长率为11．2％，试样断裂在焊核区，呈不完全的韧性断裂。关键词：7B04铝合金；搅拌摩擦焊；热处理；微观组织；力学性能中图分类号：TG156EffectsofSolutionHeatTreatmentonFrictionStirWeldingJointsof7B04-OAluminumAlloyHANPeipeiYANGChaoWANGJOieDUBaomiLIUXiaohanXUEPengMAZongyiNIDingrui’(1．AVICShenyangAircraftCorporation，Shenyang110850；2．CollegeofMaterialScienceandEn

4、gineering，ShenyangAerospaceUniversity，Shenyang110036；3．ShenyangNationalLaboratoryforMaterialsScience，InstituteofMetalResearch，ChineseAcademyofSciences，Shenyang110016)Abstract：TheaeroA1--coating7B04·-Oaluminumalloyplateswiththethicknessof3rtll／1aresubjectedtofrictionstirwelding(FSW)，theeffectofsolu

5、tionheattreatmentonthemicrostructureandtensilepropertyoftheFSWjointsareinvestigated．Theresultsshowthat，withtherotationrateof800r／min，theweldingspeedof200mm／minandtheshoulderdiameterof12nlln，soundFSWjointswithnodefectareobtained．Dynamicrecrystallizationtakeplaceinthenuggetzones(NZs)withfineandequia

6、xedgrainsgenerated．Aftertheheattreatment，theabnormalgrowthofgrainisfoundinboththeupperandthebottompartsoftheNZs，whereasthefineequiaxedgrainsinthecenterpartisretained．Duringthetensiletest，thefractionpositionOccursinthebasemetaloftheweldedjoint．Theultimatetensilestrengthoftheweldedjointis198MPa，whic

7、hisequaltothatofthebasemeta1．thebreakingelongationisabout13．2％．Afterthesolutionheattreatment．thetensilestrengthandbreakingelongationoftheFSWjointareabout310MPaand11．2％respectively，andthejointfailsintheNZduringthe