Sr、La复合添加对SAl 4047焊丝氢含量及焊接接头力学性能的影响

来源期刊：材料导报2020年第10期

论文作者：费文潘 薛松柏 陈宇豪 吴杰 王博

文章页码：10150 - 10156

关键词：SAl4047焊丝;锶;镧;氢含量;焊缝气孔率;显微组织;力学性能;

摘    要：研究了Sr、La单独和复合添加对SAl 4047铝合金焊丝氢含量以及6082焊接接头力学性能的影响。结果表明:单独添加0.015%（质量分数,下同）Sr的SAl 4047焊丝铸态组织中α-Al枝晶的二次枝晶臂间距减小,初晶硅相受抑制而消失,共晶硅相的平均尺寸为0.56μm,与不做任何添加的焊丝合金相比平均尺寸下降了84%;固体测氢试验结果表明添加0.015%Sr的SAl 4047焊丝氢含量为0.53 mL/100 g Al,采用该焊丝焊接得到的6082焊缝气孔率为1.81%,焊丝氢含量和焊缝气孔率均超标。单独添加0.08%La可使SAl 4047焊丝氢含量降低到0.18 mL/100 g Al,铸态组织中初晶硅尺寸减小且边角钝化,部分α-Al枝晶向等轴晶转变,共晶硅颗粒平均尺寸为1.24μm,La变质效果明显弱于Sr,当La添加量超过0.08%时,反而会导致针状的富La相产生,降低焊丝及焊缝的力学性能。复合添加的Al-12Si-0.015Sr-0.08La焊丝铸态组织中初晶硅和共晶硅相均完全变质,共晶硅颗粒平均尺寸为0.6μm,α-Al相以柱状晶和等轴晶形式共存;复合焊丝氢含量为0.31 mL/100 g Al,该焊丝焊接所得的6082焊缝气孔率为0.38%,焊丝氢含量和焊缝气孔率均满足标准;接头力学性能试验结果表明,复合焊丝焊接得到的接头的抗拉强度、断后伸长率、弯曲断裂角度分别为186.7 MPa、8.4%、45～52°,与未添加Sr或La的焊丝所得焊接接头相比,分别提高了6.7%、29.2%、76%。