B₄C/6061Al中子吸收材料FSW接头的纳米压痕和拉伸性能研究

来源期刊：稀有金属材料与工程2017年第2期

论文作者：陈洪胜 王文先 聂慧慧 李宇力 张鹏 武翘楚

文章页码：392 - 398

关键词：粉末冶金;B₄C/6061A1中子吸收材料;搅拌摩擦焊;纳米压痕;

摘    要：采用粉末冶金的方法制备了30vol%B₄C/6061Al中子吸收材料板材。通过搅拌摩擦焊（FSW）的方法对4 mm厚30vo1%B₄C/6061A1中子吸收材料板材进行对接焊接,获得了表面成形良好的焊缝。采用纳米压痕法对FSW焊接接头的焊核（WZ）、热力影响区（TMAZ）、热影响区（HAZ）和母材（BM）4个区域中的微区力学性能进行研究,对焊接接头的拉伸性能进行了测试。运用扫描电镜对压痕的微观形貌和拉伸断口进行表征。结果表明:在同一区域中,随着距颗粒/基体界面距离d（d<11μm）的增加,微区的硬度和弹性模量总体呈现降低趋势。在微区数值均值化后,不同区域的硬度和弹性模量由高到低为WZ、TMAZ、BM和HAZ,压入功恢复率在WZ、TMAZ、HAZ和BM依次为28.10%、25.14%、31.76%和29.30%。在焊接接头不同区域出现性能差别的原因是由于在FSW过程中不同区域的塑性变形程度和热循环作用不同导致的,FSW接头强度可达母材的85.7%,断裂部位在HAZ区。