2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头成形及力学性能

佘思越¹，张德芬¹，韩金理¹，宫丽杰¹，程菲¹，曾德智²

1. 西南石油大学材料科学与工程学院2. 油气藏地质及开发工程国家重点实验室

摘 要：为研究不同焊接速度对2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding,FSW）接头成形和力学性能的影响,在室温下对焊接接头进行冲击实验和拉伸实验,采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对断口形貌和成分进行表征分析,采用光学显微镜（OM）对接头横截面进行观察。结果表明,焊接接头呈非对称形,前进侧宽度小于后退侧宽度;焊速为120mm/min时,接头冲击功最高达到18.45J,焊速为140mm/min时抗拉强度最优,为239.68MPa,延伸率为7.56%。随着焊速的增加,焊缝表面起毛倾向减小,出现隧道孔缺陷的倾向增加;接头抗拉强度与塑韧性随焊速的增加而提高,但焊速为140mm/min时,焊核区出现了隧道孔缺陷,造成接头的韧性下降;拉伸断口呈现上部韧性断裂和下部解理断裂,EDS元素分析韧性断裂部分存在第二相粒子Mg₂Si。

关键词：搅拌摩擦焊;异种铝合金;接头成形;力学性能;