热循环对Mn、Cr元素含量不同的A7N01铝合金腐蚀行为影响的研究

发布时间：2021-08-11 02:26

　　A7N01S-T5铝合金是可热处理强化铝合金,在高速列车车体上应用广泛。微量元素会影响铝合金多方面性能,其中微量元素Mn、Cr的适量添加会使铝合金腐蚀性能得到很大改善。列车常用铝合金在焊接过程中,焊接热输入对铝合金的微观组织相组织,力学性能及腐蚀性能等都会产生影响。本文针对A7N01S-T5中Mn、Cr元素的添加量及焊接热循环对铝合金性能的影响,采用两种Mn、Cr含量的A7N01S-T5铝合金,应用焊接热模拟方法,研究经历不同峰值温度热循环后两种铝合金的力学性能和腐蚀性能变化。在课题组前期研究的基础上,选取高Mn、Cr含量的A7N01S-T5铝合金H和低Mn、Cr含量的A7N01S-T5铝合金L。依据在实际焊接过程获得的焊接参数,制定了四种热循环参数进行热模拟实验,得到八种试件H1,H2,H3,H4和L1,L2,L3,L4（1,2,3,4分别对应峰值温度为458℃,415℃,360℃,260℃的四种热循环曲线）。试验结果表明:经历不同参数的热循环后八种材料的抗拉强度和屈服强度的整体趋势与母材相比没有变化,均为H优于L。从TEM结果可知,L3的晶界上η相含量少,无沉淀析出带宽,晶界周围干... 

【文章来源】：西南交通大学四川省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验的技术路线图

2.2 焊接设备及焊接热循环设备表 2-4 焊接参数焊接速度(m/min) 送丝速度(m/min) 激光功率(kw)0.9 10.0 4.0激光-MIG 复合焊具有比普通 MIG 焊热输入大、速度快、成型性好等优点，在各行各业都有很好的应用，尤其是在高速列车领域具有很好的发展前景和应用价值，因此本文采用该方法进行实验。本文所采用的激光-MIG 复合焊接的焊接参数见表 2-4，激光-MIG 复合焊接设备如图 2-2 所示。在 Gleeble 试验机上进行焊接热循环前，先在两种母材的中间进行热电偶点焊，点焊电压大约为 28V，电焊后的电压约为 14V 就说明热电偶点焊成功。在热循环试验机的控制面板上输入热循环的加热速度、最高温度、高温停留时间以及在不同的温度段的冷却速度，然后进行热循环试验，Gleeble-3500 试验机如图 2-3 所示，试样的加载如图 2-4 所示。

图 2-3 Gleeble-3500 热模拟试验机 图 2-4 热模拟试样装载示意图2.3 焊接热循环参数的选择本文选距离焊缝中心 7.5mm、9mm、9.5mm、11mm、11.5mm、13mm、14.5mm、16mm、16.5mm、18mm、19.5mm、21mm、22mm、24mm 的 14 个点进行焊接热循环测试，得到 14 条热循环曲线，对热循环曲线进行选择，最终确定 4 条热循环曲线作为Gleeble 试验机热循环参数，测试后的试样分别编号为 L1、L2、L3、L4 和 H1、H2、H3、H4.4 组热模拟参数见表 2-5，热循环曲线如图 2-5 所示。图 2-6 是输入 gleeble 试验机输入参数和实际在运行过程中得到的实验参数，从曲线上可以看出四种参数下输入的参数和实际运行的参数稳合度比较高，说明热循环过程是有效，热循环试件可用。

【参考文献】：
期刊论文
[1]FeCrNiCo（Cu/Mn）高熵合金组织及腐蚀性能[J]. 王勇,李明宇,孙丽丽,毕凤琴,张旭昀.  中国有色金属学报. 2020(01)



本文编号：3335257