Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金搅拌摩擦焊接接头的显微组织、力学性能及局部腐蚀性能

发布时间：2018-09-04 16:53

【摘要】：通过硬度测试、极化曲线测试、腐蚀浸泡和慢应变速率拉伸方法研究Al-Zn-Mg-Sc-Zr合金板材搅拌摩擦焊接接头的力学性能和局部腐蚀性能,并利用金相显微镜和透射电镜对焊接接头的显微组织进行分析。结果表明:焊接接头的硬度曲线呈现W型,硬度最低值出现在热影响区与热机影响区的交界处;和母材相比,焊接接头的局部抗腐蚀性能降低,应力腐蚀敏感性增大。热机影响区的腐蚀电位最低,腐蚀电流密度最高,晶间腐蚀深度最大,抗腐蚀性能最差。热机影响区的硬度和腐蚀性能的降低,主要是由于该区的晶粒发生变形,大部分η′沉淀强化相溶解,晶界上分布着大量的η相。
[Abstract]:The mechanical properties and local corrosion properties of friction stir welded joints of Al-Zn-Mg-Sc-Zr alloy sheet were studied by hardness test, polarization curve test, corrosion immersion and slow strain rate stretching. The microstructure of welded joints was analyzed by metallographic microscope and transmission electron microscope. The results show that the hardness curve of welded joints is W-shaped, and the lowest hardness occurs at the junction of heat-affected zone and heat-affected zone, and the local corrosion resistance of welded joint is lower than that of base metal, and the sensitivity of stress corrosion is increased. The corrosion potential is the lowest, the corrosion current density is the highest, the intergranular corrosion depth is the largest, and the corrosion resistance is the worst. The decrease of hardness and corrosion property of the zone affected by heat engine is mainly due to the deformation of grains in this area, the dissolution of most 畏 'precipitated strengthened phases, and the distribution of a large number of 畏 phases on grain boundaries.
【作者单位】： 中南大学材料科学与工程学院;中南大学材料科学与工程学院有色金属材料科学与工程教育部重点实验室;中南大学粉末冶金研究院粉末冶金国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(G2005CB623705) 中南大学粉末冶金国家重点实验室开放基金资助课题
【分类号】：TG453.9

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 陈杰;张海伟;刘德佳;王小明;;我国搅拌摩擦焊技术的研究现状与热点分析[J];电焊机;2011年10期

2 Jae-Cheul PARK;Min-Su HAN;Seok-Ki JANG;Seong-Jong KIM;;异种铝合金摩擦焊接移动速度和旋转速度的优化(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2011年07期

3 张茁;陈康华;方华婵;;微量Cr和Nb对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金力学性能和应力腐蚀性能的影响[J];中国有色金属学报;2008年06期

4 I.RADISAVLJEVIC;A.ZIVKOVIC;N.RADOVIC;V.GRABULOV;;搅拌摩擦焊工艺参数对2024-T351铝合金搭接焊接头成形质量和力学性能的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年12期

5 彭小燕;曹晓武;段雨露;陈举飞;徐国富;尹志民;;7020铝合金MIG焊焊接接头的组织与性能[J];中国有色金属学报;2014年04期

6 张伟;邢远;贾志宏;杨晓芳;刘庆;朱昌洛;;添加微量Sc、Zr对超高强铝合金微观结构和性能的影响(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2014年12期

相关博士学位论文 前1条

1 邓英;微量钪锆对高强耐蚀可焊铝锌镁合金组织和性能的影响[D];中南大学;2012年

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈送义;陈康华;彭国胜;方华婵;;固溶温度对Al-Zn-Mg-Cu系铝合金组织与应力腐蚀的影响[J];粉末冶金材料科学与工程;2010年05期

2 王快社;吴楠;王文;丁凯;郭强;;2024-T4铝合金水下搅拌摩擦焊接研究[J];稀有金属材料与工程;2013年09期

3 舒文祥;郭明星;侯陇刚;崔华;庄林忠;张济山;;Al-Zn-Mg-(Cu)合金抗应力腐蚀性能影响因素分析[J];材料导报;2013年13期

4 姚晓红;张林;高文理;田林海;;时效状态对7A85高强铝合金力学性能和晶间腐蚀性能的影响[J];稀有金属材料与工程;2013年12期

5 郁炎;张建欣;李士凯;;国内外异种材料搅拌摩擦焊的研究现状及发展趋势[J];兵器材料科学与工程;2013年06期

6 Ming-zhi XING;Yong-gang WANG;Zhao-xiu JIANG;;Dynamic Fracture Behaviors of Selected Aluminum Alloys Under Three-point Bending[J];Defence Technology;2013年04期

7 王强;张炜;乔明杰;;喷丸处理对高强度7150铝合金弯曲形变的影响[J];材料工程;2013年12期

8 D.Wang;B.L.Xiao;Q.Z.Wang;Z.Y.Ma;;Evolution of the Microstructure and Strength in the Nugget Zone of Friction Stir Welded SiCp/Al-Cu-Mg Composite[J];Journal of Materials Science & Technology;2014年01期

9 郝世明;谢敬佩;;30%SiC_p/2024A1复合材料的热变形行为及加工图[J];粉末冶金材料科学与工程;2014年01期

10 王少华;马志锋;张显峰;孙刚;冯朝辉;李伟;陆政;;Al-Zn-Mg-Cu-Zr-0.5Er合金型材组织性能研究[J];材料工程;2014年03期

相关会议论文 前3条

1 马力;刘宁;吴玉程;;钪在铝合金轮毂中的发展前景[A];安徽省机械工程学会成立50周年论文集[C];2014年

2 胡伟叶;;高强铝合金搅拌摩擦焊缝“白斑”形成机理分析[A];2013年全国失效分析学术会议论文集[C];2013年

3 李敬勇;王进;蒋笑;;垫板材料对搅拌摩擦焊温度场的影响[A];中国机械工程学会焊接学会第十八次全国焊接学术会议论文集——S01压力焊[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 石凤健;剧烈塑性变形铜及铜合金的组织、力学和导电性能[D];江苏大学;2012年

2 胡志力;2024铝合金搅拌摩擦焊管材塑性变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

3 薄宏;L1_2相强化的耐热铝合金相关体系热力学研究[D];中南大学;2013年

4 蔡华;薄板2524高强铝合金光纤激光焊接接头组织及力学性能研究[D];北京工业大学;2013年

5 陈旭;Al-Zn-Mg-Cu合金热处理工艺及组织性能研究[D];中南大学;2012年

6 张舒原;高强铝合金预拉伸厚板残余应力场分层法建模研究[D];中南大学;2012年

7 邓英;微量钪锆对高强耐蚀可焊铝锌镁合金组织和性能的影响[D];中南大学;2012年

8 王东;SiCp/2009Al复合材料的搅拌摩擦焊接[D];中国科学技术大学;2014年

9 董鹏;6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头的组织与性能研究[D];吉林大学;2014年

10 张俊苗;航天器贮箱铝合金焊接接头强度特性研究[D];南京航空航天大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 张翼航;Sc与Zr对Al-Zn-Mg-Cu合金组织性能的影响[D];东北大学;2011年

2 屈升;高速列车车体疲劳强度研究[D];西南交通大学;2013年

3 张兴璐;低塑性金属板材连接技术研究[D];郑州大学;2013年

4 陈舟;5083铝合金搅拌摩擦焊接试验研究[D];西南交通大学;2013年

5 王文龙;判别铝合金等四种合金质量缺陷的原位分析方法研究[D];北京有色金属研究总院;2013年

6 夏浩;工业级规格喷射成形7055铝合金的组织演变与力学性能[D];兰州理工大学;2013年

7 李静;2618-Ti合金凝固组织和热变形模拟研究及相关体系相平衡[D];湘潭大学;2012年

8 付琳;典型HCP金属与L1_2型Al_3X（X=Mg，，Sc，Zr）理想强度的第一性原理研究[D];湘潭大学;2012年

9 汪先送;Al-Cu合金挤压铸造及热处理的工艺优化研究[D];华南理工大学;2013年

10 孙路路;挤压态AZ61镁合金/7075铝合金异种金属扩散焊接研究[D];太原理工大学;2013年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 苏勇,陈翌庆,丁厚福,黄新民;快速凝固Al-Cr-Zr-Nb合金的显微组织及析出过程[J];兵器材料科学与工程;2001年05期

2 李宝华;唐众民;鄢江武;陈莹;;单位线能量对搅拌摩擦焊接头形貌的影响[J];兵器材料科学与工程;2010年04期

3 贺地求;邬红光;罗维;;大厚度紫铜搅拌摩擦焊接[J];北京科技大学学报;2010年10期

4 ;Microstructural characterization of as-cast and homogenized 2D70 aluminum alloy[J];International Journal of Minerals Metallurgy and Materials;2009年04期

5 李奇;赵军军;马琳;曾庆强;张平;;7A52铝合金搅拌摩擦焊焊缝的电化学局部腐蚀行为[J];中国表面工程;2010年05期

6 张小帆;邢丽;杨成刚;柯黎明;;未焊透缺陷深度对LY12铝合金搅拌摩擦焊焊缝电导率的影响[J];材料工程;2010年02期

7 王快社,沈洋,王训宏,徐可为;1060/3003 铝合金搅拌摩擦焊焊接接头材料流动规律研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2005年10期

8 王快社;王文;郭椺;张小龙;尹娟;王文礼;;搅拌摩擦焊与手工电弧焊接头电化学腐蚀性能研究[J];稀有金属材料与工程;2010年04期

9 高凤华;田妮;孙兆霞;赵刚;;Al-6.5Zn-2.4Mg-2.3Cu铝合金半连续铸锭的均匀化处理[J];东北大学学报(自然科学版);2008年08期

10 刘继华,李荻,郭宝兰;7xxx系列Al合金应力腐蚀开裂的研究[J];腐蚀科学与防护技术;2001年04期

相关博士学位论文 前3条

1 李海;Ag、Sc合金化及热处理工艺对7055铝合金的微观组织与性能影响研究[D];中南大学;2005年

2 樊喜刚;Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织性能和断裂行为的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

3 彭勇宜;Al-Mg-Mn和Al-Mg-Mn-Sc-Zr合金板材应用性能及其相关基础研究[D];中南大学;2008年

相关硕士学位论文 前2条

1 胡尊艳;焊后时效对6061-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响[D];北京交通大学;2008年

2 龚晶晶;Cr-Zr-Cu铜合金的TIG焊及焊后热处理对接头组织与性能的影响[D];江苏科技大学;2010年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵衍华,林三宝,贺紫秋,吴林;二维搅拌摩擦焊接过程的数值模拟[J];中国有色金属学报;2005年06期

2 赵衍华,林三宝,吴林,贺紫秋;搅拌摩擦焊接过程流体数值模拟概述[J];电焊机;2005年08期

3 张昭,陈金涛,张洪武;搅拌摩擦焊接中压紧力的变化对焊接过程的影响[J];航空材料学报;2005年06期

4 丁荣辉,黎文献,路彦军,肖于德,巢国辉;搅拌摩擦焊接技术最新进展[J];轻合金加工技术;2005年02期

5 简波;杜随更;傅莉;;强制冷却搅拌摩擦焊接工艺[J];焊接学报;2006年06期

6 王快社;王训宏;徐可为;;搅拌摩擦焊接头摩擦磨损性能研究[J];润滑与密封;2007年02期

7 Fred Delany;Stephan W Kallee;Mike J Russell;;铝合金船舶的搅拌摩擦焊接工艺[J];焊接;2007年05期

8 张昭;张洪武;;接触模型对搅拌摩擦焊接数值模拟的影响[J];金属学报;2008年01期

9 张友寿;何建军;谢志强;蒋蔚翔;;搅拌摩擦焊接技术基础及其工程应用[J];材料导报;2008年01期

10 栾国红;孟立春;;列车制造搅拌摩擦焊接技术和应用[J];航空制造技术;2010年16期

相关会议论文 前10条

1 张昭;陈金涛;刘亚丽;张洪武;;不同材料的搅拌摩擦焊接数值模拟[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

2 张昭;刘亚丽;张洪武;;搅拌摩擦焊接中缺陷生成的数值模拟[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

3 王卫兵;郭晓娟;;搅拌摩擦焊接热分析过程有限元模型的建立[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编（论文集）[C];2010年

4 张利国;姬书得;姜文辉;;搅拌摩擦焊接头宏观形貌的研究现状[A];第二届民用飞机制造技术及装备高层论坛资料汇编（论文集）[C];2010年

5 贾洪德;张春杰;黄征;;推进剂贮箱薄壁箱底搅拌摩擦焊接[A];第十六次全国焊接学术会议论文摘要集[C];2011年

6 刘亚丽;张昭;陈金涛;张洪武;;搅拌摩擦焊接数值模拟的网格敏感性分析[A];中国计算力学大会'2010（CCCM2010）暨第八届南方计算力学学术会议（SCCM8）论文集[C];2010年

7 李鲲鹏;郭伦春;万发荣;龙毅;;搅拌摩擦焊接过程中的组织结构与焊接工艺的关系[A];第六届21世纪中国焊接技术研讨会暨第四届计算机在焊接中的应用交流会论文专刊[C];2004年

8 苏晓莉;王快社;周俊杰;王训宏;;铝合金搅拌摩擦焊接参数对温度场的影响[A];全国第十三届轻合金加工学术交流会论文集[C];2005年

9 刘会杰;陈迎春;冯吉才;;2219-0铝合金搅拌摩擦焊接技术研究[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

10 刘小文;杨宁宁;穆耀钊;;异种金属搅拌摩擦焊接头的组织与力学性能[A];第十一次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2005年

相关重要报纸文章 前1条

1 吴思;攻关能手的完美追求[N];中国航天报;2009年

相关博士学位论文 前6条

1 张昭;搅拌摩擦焊接过程中材料行为及力学响应的数值模拟[D];大连理工大学;2006年

2 张忠科;搅拌摩擦焊接过程的多场检测及耦合关键问题研究[D];兰州理工大学;2010年

3 谢广明;搅拌摩擦焊接镁及铜合金的微观组织和力学性能[D];哈尔滨工业大学;2008年

4 李兵;6063铝合金薄板搅拌摩擦焊接工艺及机理的研究[D];东北大学;2009年

5 刘德佳;搅拌摩擦焊接镁合金微区织构、力学性能与断裂机制[D];重庆大学;2014年

6 张正伟;搅拌摩擦焊接构件残余状态和疲劳寿命研究[D];大连理工大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王训宏;搅拌摩擦焊接过程中的若干问题研究[D];西安建筑科技大学;2007年

2 李树伟;铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳裂纹扩展速率试验研究[D];兰州理工大学;2008年

3 项俊锋;载流—搅拌摩擦焊接行为的有限元分析[D];重庆大学;2013年

4 邸曙升;7075铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能评定和缺陷分析的研究[D];天津大学;2007年

5 钱晓强;铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀行为研究[D];天津大学;2007年

6 苏晓莉;5A02铝合金搅拌摩擦焊接工艺及温度场研究[D];西安建筑科技大学;2006年

7 别俊;搅拌摩擦焊接热力耦合数值模拟[D];大连理工大学;2007年

8 张腾;6061铝合金搅拌摩擦焊接工艺研究[D];西南交通大学;2012年

9 杨宁宁;镁合金搅拌摩擦焊接工艺及神经网络预测系统[D];西北工业大学;2005年

10 王文英;高熔点合金搅拌摩擦焊接工艺研究及温度场模拟[D];西北工业大学;2006年

本文编号：2222778