铝合金2024-T4搅拌摩擦焊搭接接头组织与性能分析

作     者：徐效东 杨新岐 周光 佟健华 XU Xiao-dong;YANG Xin-qi;ZHOU Guang;TOGN Jian-hua

作者机构：天津大学材料科学与工程学院天津市现代连接技术重点实验室天津300072 中国搅拌摩擦焊中心北京赛福斯特技术有限公司北京100024 

出 版 物：《航空材料学报》 (Journal of Aeronautical Materials)

年 卷 期：2012年第32卷第3期

页      面：51-56页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50775159) 

主　　题：铝合金 搅拌摩擦焊 搭接接头 微观组织 疲劳性能 

摘      要：研究了铝合金2024-T4搅拌摩擦焊(FSW)搭接接头的微观组织特征和疲劳性能。结果表明,搭接接头后退侧热力影响区晶粒变形程度较前进侧严重。疲劳试样断裂位置均位于弱连接缺陷向上拉起较严重的焊核区后退侧。当应力比为0.1时,铝合金搅拌摩擦焊搭接接头对应于95%存活率的疲劳强度特征值Δσk为18.25MPa,与铝合金熔焊搭接接头的Δσk为13.92MPa相比,增加了31.11%。与此同时,FSW搭接接头疲劳S-N曲线斜率m为5.39,大于熔焊接头所对应的S-N曲线斜率范围3.0～3.5,可见在长寿命区搭接接头的疲劳性能优于熔焊接头。搭接接头的裂纹源位于搭接接头上板底部位置的表面缺陷或者强化相颗粒处,对应于弱连接缺陷处。