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來源: 發布時間:2021-12-29

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    摘要對厚度為6mm的7075鋁合金進行攪拌摩擦焊(FSW)平板對接試驗,利用MTS微控電子萬能試驗機對接頭進行不同應變率下平板拉伸試驗。分別使用光學顯微鏡(OM)和掃描電鏡(SEM)對接頭斷裂路徑兩側的微觀組織和斷口形貌進行觀察。在此基礎上,使用透射電鏡(TEM)對接頭起裂源處的沉淀相形貌進行觀察,研究應變率對接頭斷裂行為的影響。研究結果表明,隨著應變率的增加,接頭屈服強度與屈強比略有增大,不同應變率下的微裂紋均形核于接頭底部母材(BM)與熱影響區(HAZ)交界處。相比于橢圓狀AlCuMg沉淀相和膠囊狀Al2CuMg沉淀相,接頭中棒狀MgZn2沉淀相對微裂紋形核起關鍵作用。應變率較低時,裂紋在擴展過程中發生偏轉;隨著應變率的增加,接頭裂紋走向平直,接頭塑性降低,與加載方向的裂紋擴展角減小,斷裂方式由以韌窩聚合型斷裂為主轉變為以剪切斷裂為主。(BM)andtheheataffectedzone(HAZ).TheprecipitatedphaseofMgZn2withrodshape,comparedtoAlCuMgwithellipticalshapeandAl2CuMgwithcapsuleshape。上海口碑好ACP 5080制造廠家電纜,以及要求具有導熱和抗大氣腐蝕性能。

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    結果如表1所示.可以看出4處主要含有Al元素,含量為Al,因此可知4處的主要成分為α-Al固溶體.而5處主要含有Al元素和Si元素,含量為Al,Si,根據Al-Si二元相圖可知,5處的主要成分為Al-Si共晶.因為焊接時鋁的熔點低,鋼的熔點遠高于鋁,因此鋁側發生熔焊,而鍍鋅鋼側發生釬焊,所以焊縫區主要是由熔化的鋁和焊絲所組成的.圖3d為焊接熱影響區,其寬度約為270μm,主要是由于在焊接過程中,靠近焊縫的母材受到不同程度的熱量,組織發生變化所形成的區域.焊接熱影響區對接頭的力學性能有很大的影響.通過以上分析可知,焊接接頭的富鋅區位于焊趾部位,主要是Al-Zn固溶體;焊縫區主要是α-Al固溶體和Al-Si共晶;焊接熱影響區寬度約為270μm,對接頭的力學性能有很大的影響;鋼側界面層厚度約為3~4μm,靠近鍍鋅鋼一側邊緣較為整齊,另一側參差不齊,呈鋸齒狀,其成分主要為FeAl3和Fe2Al5.力學性能測試與斷口分析對7075鋁合金和鍍鋅鋼板的熔釬焊接頭進行拉剪試驗,圖6為接頭和母材的載荷-位移曲線,圖7為接頭的拉伸斷裂形貌.可以看出接頭的斷裂位置存在兩種形式,分別為從鋼側界面層處斷裂和焊縫熱影響區斷裂.其中焊縫熱影響區處斷裂的拉剪強度為127MPa。鋁是兩性的,既能溶于酸,形成鋁鹽。

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    焊縫表面沒有氣孔,鍍鋅層幾乎沒有影響.從中可以看出,焊接時鋁側發生熔化焊,鋼側發生的是釬焊,為熔釬焊連接.接頭分為富鋅區(A),鋼側界面層(B),焊縫區(C)和焊接熱影響區(D).微觀組織分析為中A,B,C和D四個區域的放大,對富鋅區的放大,對圖中的1處進行能譜分析,結果如表1所示.發現1處主要含有鋅和鋁,鋅的含量達到,根據Al-Zn二元相圖可知,1處為Al-Zn固溶體.富鋅區主要集中于焊趾部分,產生富鋅區的原因主要是在電弧的邊緣溫度較低,鍍鋅層熔化,鋅能溶于鋁中,因此富集在焊趾部分.而處于電弧中心的溫度較高,鋅發生蒸發,鋅的殘留量極少.富鋅區的形成阻礙了Fe-Al中間化合物的形成,并且在富鋅區與鍍鋅鋼板之間幾乎沒有界面化合物層產生.為鋼側界面層的放大,可以看出在鍍鋅鋼與焊縫界面生成了一個化合物層,該層靠鍍鋅鋼板一側邊緣較為整齊,另一側參差不齊,呈鋸齒狀,界面層的厚度約為3~4μm.白線方向進行線掃描其結果如圖4所示.可以看出,Al元素在焊縫處的含量遠大于Fe元素,在界面Al元素開始減小,Fe元素開始增加。 安徽口碑好ACP 5080價格行情

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