6005A-T5铝合金搅拌摩擦焊接头组织与疲劳性能

刘敬萱^1,2,3，沈健^1,3，李锡武^1,2,3，闫丽珍^1,2,3，闫宏伟^1,2，刘宏伟^1,2，温凯^1,2，李亚楠^1,2

1. 有研科技集团有限公司有色金属材料制备加工国家重点实验室2. 有研工程技术研究院有限公司3. 北京有色金属研究总院

摘 要：本工作借助金相（OM）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电子显微镜（TEM）、硬度和高周疲劳试验,研究不同焊接参数对6005A-T5铝合金搅拌摩擦焊（FSW）接头的显微组织与疲劳性能的影响。结果表明,焊接过程中焊核区（NZ）发生了动态再结晶,形成了尺寸细小的等轴晶粒,合金中的沉淀相发生回溶,NZ只存在尺寸细小、分布离散的GP区。热影响区（HAZ）晶粒形态和尺寸与母材基本相似,存在两种形态的沉淀相（β’相和Q’相）。搅拌头转速越大或焊接速度越小,均会提高相应的焊接热输入,过高的焊接热输入会降低FSW接头在10⁷循环周次下的疲劳强度。疲劳裂纹均在试样表面萌生,疲劳裂纹扩展初期为沿晶扩展,然后逐渐转变为穿晶扩展,断口形貌呈现解理断裂,最终失稳断裂转变为韧性断裂。

关键词：6005A-T5铝合金;搅拌摩擦焊;组织;显微硬度;疲劳;