大断面6082铝合金型材FSW接头的“S”线特征及其对分层力学性能的影响

作     者：张风东 张成国 邢艳双 王振宇 李颖 刘思奇 何长树 ZHANG Feng-dong;ZHANG Cheng-guo;XING Yan-shuang;WANG Zhen-yu;LI Ying;LIU Si-qi;HE Chang-shu

作者机构：中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京100081 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819 

出 版 物：《轻合金加工技术》 (Light Alloy Fabrication Technology)

年 卷 期：2020年第48卷第12期

页      面：58-67页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2016YFB1200506-12) 

主　　题：6082铝合金 厚板 搅拌摩擦焊 “S”线 力学性能 

摘      要：对42 mm厚6082-T6铝合金FSW接头搅拌区中的S线特征进行了详细表征,并研究了不同S线特征对FSW接头弯曲性能和拉伸性能的影响。结果表明:搅拌区不同区域的S线特征存在明显差异,距接头表面5 mm范围内轴肩影响区的S线主要以氧化物条带形式分布,宽度为400μm^900μm。随着距表面距离的增加,轴针影响区的S线呈断续分布,氧化物条带变窄。轴肩影响区和轴针影响区不同的S线特征,对接头力学性能的影响也明显不同。位于接头上、下表层分层拉伸试样的伸长率分别为2.3%和1.8%,明显低于其他位置分层拉伸试样的伸长率(7.1%~8.3%)。表层分层拉伸试样的断裂路径沿着S线扩展,而其他分层拉伸试样则断裂于接头的软化区。接头侧弯试样和取自表层的分层弯曲试样在弯曲过程中均出现裂纹,并且裂纹起源于轴肩影响区的S线。从以上结果可见,轴肩影响区中以氧化物条带形式连续分布的S线是导致该区力学性能降低的根本原因。