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分享:2219鋁合金攪拌摩擦焊中的局部液化現象及對接頭力學性能的影響

2025-06-12 16:10:02 

康舉1,2,梁蘇瑩3,吳愛萍1,,李權1,4,王國慶5

1 清華大學機械工程系摩擦學國家重點實驗室 北京 100084
2 華北電力科學研究院有限責任公司 國網冀北電力有限公司電力科學研究院 北京 100045
3 首鋼工學院 北京 100144
4 首都航天機械公司 北京 100076
5 中國運載火箭技術研究院 北京 100076

摘要

在2219-T8鋁合金攪拌摩擦焊(FSW)接頭焊核區(NZ)發現了局部液化現象。采用熱處理和熱模擬2種方法對比分析了局部液化區組織的特點,采用顯微硬度計和原位拉伸實驗研究了局部液化對接頭力學性能的影響。結果表明,局部液化是由NZ中的Al2Cu相與周圍基體的共晶反應,即發生了組分液化所致。液化區為液相+α(Al)相的半固態組織,冷卻時高熔點組元α(Al)相先析出,同時在攪拌擠壓和材料流動的作用下發生固液分離,形成離異共晶。液化區的硬度低于NZ正常區域,是NZ微區試樣斷裂的起源,降低了NZ的抗拉強度和延伸率。不過,由于液化區域是局部的、極少量的存在于NZ中,其對接頭拉伸性能的影響遠小于整體均發生弱化的熱機械影響(TMAZ)的影響。

關鍵詞:2219-T8鋁合金;攪拌摩擦焊;局部液化;原位拉伸;力學性能



來源--金屬學報

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