当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

固溶处理对7B04-O铝合金搅拌摩擦焊接接头微观组织与力学性能的影响

发布时间:2018-10-13 15:48
【摘要】:对航空用3 mm厚的带有包铝层的7B04-O铝合金板材进行搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW),研究固溶处理对搅拌摩擦焊接接头的微观组织和力学性能的影响。结果表明,当转速为800 r/min、焊接速度为200 mm/min、焊接工具轴肩直径为12 mm时,可得到表面美观、致密无缺陷的搅拌摩擦焊接接头。焊核区发生动态再结晶,形成细小的等轴晶。经固溶处理后,焊核的上部及底部晶粒都发生了异常长大,而中部区域晶粒仍然为细小的等轴晶组织。焊态接头的拉伸试样断裂在母材位置,抗拉强度达到199 MPa,与退火态母材抗拉强度相当,断后伸长率达到12%。在新淬火状态下,接头的抗拉强度为310 MPa,为相同热处理母材的91.4%,断后伸长率为11.2%,试样断裂在焊核区,呈不完全的韧性断裂。
[Abstract]:The effect of solution treatment on the microstructure and mechanical properties of 7B04-O aluminum alloy plate with 3 mm thick aluminum coating was studied by friction stir welding (Friction stir welding,FSW). The results show that when the rotating speed is 800 r / min and the welding speed is 200 mm/min, the shaft shoulder diameter of the welding tool is 12 mm, a compact friction stir welded joint with beautiful surface and no defect can be obtained. Dynamic recrystallization occurs in the nugget zone, forming fine equiaxed crystals. After solution treatment, the upper and bottom grains of the nugget grow abnormally, while the grains in the central region are still fine equiaxed structure. The tensile strength of the welded joint is about the same as that of the annealed parent metal, and the tensile strength of the welded joint is equal to that of the annealed parent metal, and the tensile strength of the welded joint is at the base metal position, and the elongation of the welded joint is 12%. Under the new quenching condition, the tensile strength of the joint is 310 MPa, which is 91.4 of the same heat treated base metal, and the elongation after breaking is 11.2. The specimen is broken in the nugget zone, showing incomplete ductile fracture.
【作者单位】: 中航工业沈阳飞机工业(集团)有限公司;沈阳航空航天大学材料科学与工程学院;中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51331008)
【分类号】:TG441.7;TG407

【参考文献】

相关期刊论文 前6条

1 蹇海根;姜锋;黄宏锋;韦莉莉;蒋龙;;固溶-时效处理对7B04合金组织和性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2009年04期

2 高宏志;周贤宾;;新淬火状态铝合金板的成形极限[J];北京航空航天大学学报;2006年09期

3 赵军军,张平,王卫欣,马琳,胡卫伍;7A52铝合金搅拌摩擦焊的焊缝成形[J];焊接学报;2005年05期

4 佟建华;李光;董春林;李从卿;栾国红;;热处理对6061-T6 FSW接头力学性能的影响[J];航空制造技术;2009年19期

5 任淑荣;马宗义;陈礼清;张玉政;;焊后热处理工艺和背部二次焊接对搅拌摩擦焊接7075-T651铝合金性能的影响[J];金属学报;2007年03期

6 张利国;姬书得;邹爱丽;栾国红;王珊;;焊接工艺参数对5383铝合金搅拌摩擦焊接头耐腐蚀性的影响[J];机械工程学报;2011年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘红伟;周琦;朱军;宋建民;;7A52铝合金厚板搅拌摩擦焊接头性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年03期

2 曹丽杰;;铝合金搅拌摩擦焊接缺陷的研究进展[J];表面技术;2009年03期

3 金玉花;王希靖;李常锋;吴红林;陈兴发;;表面氧化物在7050铝合金搅拌摩擦焊焊接接头中的分布[J];电焊机;2011年06期

4 金玉花;王希靖;李常锋;张昌青;;7050铝合金搅拌摩擦焊接头的热稳定性[J];兰州理工大学学报;2010年02期

5 辜纯民;邓卫华;杨成刚;柯黎明;黄春平;;搅拌摩擦焊工艺参数对LY12铝合金接头组织和力学性能的影响[J];机械工程材料;2008年06期

6 金玉花;王希靖;李常锋;吴红林;陈兴发;;7050铝合金表面氧化膜厚度对其搅拌摩擦焊焊接接头性能的影响[J];机械工程材料;2011年08期

7 李慎兰;黄志其;蒋福利;陈维平;刘志铭;;固溶处理对Al-Mg-Si-Mn合金组织与性能的影响研究[J];稀有金属材料与工程;2012年S2期

8 苏艳;肖勇;苏虹;舒畅;;7B04-T6铝合金微观组织及其对腐蚀行为的影响[J];腐蚀科学与防护技术;2012年06期

9 张瑞英;穆森;王军;;铝合金薄板交流CMT焊接过程能量分配研究[J];电焊机;2013年06期

10 高宏志;周贤宾;;新淬火状态硬铝合金板的成形性能及数值模拟[J];航空材料学报;2008年05期

相关会议论文 前2条

1 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

2 张瑞英;穆森;王军;;铝合金薄板交流CMT焊接过程能量分配研究[A];发展战略性新兴产业,助推新能源装备制造——2014年第四届全国地方机械工程学会学术年会暨新能源装备制造发展论坛论文集[C];2014年

相关博士学位论文 前2条

1 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

2 金玉花;高强铝合金搅拌摩擦焊接头组织及薄弱区研究[D];兰州理工大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 翟玉峰;6061铝合金薄板高功率CO_2激光填丝焊接的研究[D];上海交通大学;2011年

2 聂波;喷射成形7055铝合金焊接性及焊接工艺研究[D];江苏科技大学;2011年

3 周光;铝合金搅拌摩擦焊T型接头焊接工艺及组织性能研究[D];天津大学;2012年

4 常学斌;高速列车用铝合金搅拌摩擦焊工艺研究[D];大连交通大学;2008年

5 赵亚东;铝合金搅拌摩擦焊焊缝的电化学腐蚀行为[D];大连交通大学;2008年

6 耿学文;6061Al搅拌摩擦焊焊缝腐蚀研究[D];沈阳大学;2008年

7 史丽辉;铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能的研究[D];吉林大学;2010年

8 王鑫;7A52铝合金搅拌摩擦焊实验研究及流动仿真[D];清华大学;2009年

9 李海利;搅拌摩擦焊塑性金属三维流动数值模拟[D];南昌航空大学;2011年

10 宋继超;2519A铝合金搅拌摩擦焊的研究[D];中南大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 曹朝霞,刘书华,王德庆,高平;铝合金的搅拌摩擦焊工艺研究[J];兵器材料科学与工程;2002年06期

2 王桂伟,方洪渊,范成磊,聂波;7B04铝合金厚板生产过程优化的数值分析[J];材料科学与工艺;2005年01期

3 ;Effect of Traverse/Rotational Speed on Material Deformations and Temperature Distributions in Friction Stir Welding[J];Journal of Materials Science & Technology;2008年06期

4 赵勇;付娟;张培磊;严铿;蒋成禹;;焊接方法对6061铝合金接头性能影响的研究[J];江苏科技大学学报(自然科学版);2006年01期

5 刘小文,鄢君辉,杜随更;LY12搅拌摩擦焊接技术[J];焊接学报;2001年04期

6 高宏志,周贤宾,李东升;硬铝合金预拉伸、热处理后成形性能的正交试验研究[J];航空材料学报;2004年04期

7 李慧中;周古昕;张新明;陈明安;梁霄鹏;高慧;;Mn含量对2519铝合金的组织与力学性能的影响[J];航空材料学报;2007年01期

8 张田仓,郭德伦,栾国红,陈沁刚;固相连接新技术——搅拌摩擦焊技术[J];航空工艺技术;1999年02期

9 李秀华;陈立佳;张凌云;;超硬铝合金的微观组织和力学性能的研究[J];沈阳航空工业学院学报;2005年05期

10 栾国红,关桥;搅拌摩擦焊——革命性的宇航制造新技术[J];航天制造技术;2003年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 汪建华,姚舜,魏良武,戚新海;搅拌摩擦焊接的传热和力学计算模型[J];焊接学报;2000年04期

2 王德庆,刘日明,丁成钢,刘书华;搅拌摩擦焊接技术的发展现状[J];大连铁道学院学报;2002年01期

3 彭成章,周鹏展,黄明辉;2024铝合金的搅拌摩擦焊接工艺及显微组织[J];湘潭矿业学院学报;2002年02期

4 刘小文,鄢君辉,薛朝改,段立宇;铜板搅拌摩擦焊接头金相组织及力学性能[J];焊接学报;2003年06期

5 刘小文,薛朝改,张小剑;铜板搅拌摩擦焊接工艺优化[J];焊接;2003年12期

6 王希靖,郭瑞杰,阿荣,韩晓辉;搅拌摩擦焊接头的温度检测[J];电焊机;2004年01期

7 林三宝,张华,赵衍华,吴林,冯吉才;搅拌摩擦焊接塑性流体流动的常用研究方法[J];电焊机;2004年S1期

8 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

9 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

10 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

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 梁春朗;搅拌摩擦焊接5083-H321铝合金板材的晶体取向演变[D];广东工业大学;2013年

2 陶娟;铝—铜异种金属搅拌摩擦焊接机理和工艺研究[D];南京理工大学;2015年

3 陈吉;提高焊核区晶粒结构热稳定性的搅拌摩擦焊接新方法[D];上海交通大学;2015年

4 杨昭;2219铝合金搅拌摩擦焊接板材塑性成形性能研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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



本文编号:2269154

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2269154.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e204b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com