热处理对6005A铝合金激光焊接头组织和性能的影响

来源期刊：材料科学与工艺2021年第2期

论文作者：李福泉 李明伟 孟祥旭

文章页码：44 - 50

关键词：6005A铝合金;激光填丝焊;焊后热处理;强化相;拉伸性能;

摘    要：高速列车车体轻量化制造的迫切需求,使得铝合金结构在车体制造中得到广泛应用,而铝合金焊接也成为高铁车体制造的关键工艺。本文采用激光填丝焊方法焊接6005A-T6铝合金,并对焊接接头进行了固溶/时效热处理。利用扫描电镜、XRD能谱分析及拉伸实验,对焊后热处理的焊接接头组织及性能进行研究。研究发现,与母材相比,由于焊接接头中Mg₂Si强化相的消失,使得6005A铝合金激光填丝焊接接头拉伸性能下降。通过对焊接接头进行的固溶/时效焊后热处理,实现了焊接接头中β″相、β′相和Q′相的强化相析出,而强化相的析出有利于焊接接头性能的改善。显微硬度实验表明,焊后经热处理的焊接接头,各区域显微硬度显著提高。随着固溶时间的增加,焊接接头经时效处理达到峰时效状态所需的时间减少。基于焊接接头硬度比较,确定550℃固溶1.5 h/175℃时效8 h为优化的焊后热处理规范。采用优化的焊后热处理规范,焊接接头的拉伸强度增加至340 MPa,高于母材的拉伸强度;热处理后接头延伸率为11.6%,达到母材延伸率的65.2%。采用固溶/时效焊后热处理方式可提高激光焊接接头的性能。