2219铝合金电子束焊接工艺及焊接接头性能与机理研究

被引量 : 0次 | 上传用户:susan6918
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
2219铝合金在低温和高温状态下具有十分良好的力学性能,同时具有良好的断裂韧性和焊接性能、耐腐蚀性能等显著的特点,因此该合金在航空航天领域得到广泛应用,尤其在运载贮箱方面更是得到了运载贮箱设计者们的青睐。随着现今工业生产技术的快速进步及飞行器结构对质量要求的不断提高,人们越来越关注2219铝合金的焊接接头的性能。本文以6mm厚的2219-T6铝合金板材为对象,对其电子束焊接工艺进行研究,并结合钨极氩弧焊、搅拌摩擦焊对2219-T6铝合金不同焊接接头的性能特点及机理进行研究,从而为该铝合金在工业生产地应用奠定基础。电子束工艺试验结果表明,2219-T6铝合金电子束焊所获接头的室温拉伸性能与冲击性能随焊接参数变化的规律基本相同,焊接参数存在最优匹配(其它焊接参数一定,焊接速度1000mm/min、电子束流51mA),在最佳的工艺参数匹配下所获接头的室温抗拉强度峰值为332MPa,伸长率的峰值为6%;同时冲击韧性达到35J/cm2。结合2219-T6铝合金钨极氩弧焊、搅拌摩擦焊所获接头,对不同焊接方法所获接头的性能特点进行探讨。试验结果对比表明,2219铝合金电子束焊所获接头的室温抗拉强度最高达到母材的80%左右,搅拌摩擦焊次之,达到母材的74.04%,钨极氩弧焊最低,为母材的55.29%;钨极氩弧焊、搅拌摩擦焊、电子束焊三种焊接方法所获接头室温拉伸的断裂位置分别为焊缝中心、后退侧的热机影响区与热影响区交界附近、熔合区处。同时电子束焊所获接头的冲击韧性良好,冲击韧性值为35J/cm2,略低于搅拌摩擦焊的40.21J/cm2,但是达到了母材的2.07倍。三种接头微观组织研究表明,钨极氩弧焊焊缝区为等轴枝晶,α(Al)-Al2Cu共晶组织在晶间及枝间不均匀分布,搅拌摩擦焊和电子束焊焊缝区为细小的等轴晶组织,三者晶粒尺寸的差异对强度存在影响,但并非最主要的影响因素;钨极氩弧焊焊缝区存在较多的孔隙类缺陷,搅拌摩擦焊在后退侧热机影响区附近存在细小、不易察觉的沿搅拌流线具有方向性的缺陷,电子束焊所获接头质量高,只有很少、极其细小的气孔存在;XRD物相分析可知,三种焊接接头焊缝区以a-Al为基体,此外还发现Al2Cu沉淀相;随后的SEM、TEM观察可知,钨极氩弧焊焊缝区在焊接过程中在晶界处形成网络状沉淀相,搅拌摩擦焊及电子束焊所获接头焊缝中心的沉淀相呈现颗粒状,且搅拌摩擦焊的沉淀相颗粒尺寸不一、整体偏大,电子束焊的沉淀相颗粒细小且均匀分布,分析可知电子束焊焊缝区的沉淀相对强度的贡献最大。因此三种接头焊缝区的沉淀相尺寸及分布是导致强度差异的主要因素,与晶粒尺寸、焊接缺陷等一起决定接头的最终性能。三种接头的腐蚀试验结果表明,电子束焊和搅拌摩擦焊所获接头浸泡腐蚀后表面只出现了少量较浅的点蚀坑,而钨极氩弧焊所获接头腐蚀后表面点蚀坑最多,甚至相互连接呈现条状;电子束焊所获接头的腐蚀电流为1.736×10-5A,电荷转移电阻为5.015×103Ω·cm2,略低于搅拌摩擦焊,要明显地优于母材及钨极氩弧焊(腐蚀电流分别为2.084×10-5A、2.834×10-5A,电荷转移电阻分别为4.164×103Ω·cm2、4.069×103Ω·cm2)。因此电子束焊和搅拌摩擦焊所获接头的耐腐蚀性能要明显的优于母材和钨极氩弧焊。
其他文献
乡(镇)级土地利用规划和村镇规划是中国农村经济和社会发展规划的两种极为重要的类型,两者既密切联系又存在一定的区别,特别是在当前我国农村现代化建设中,集中表现为村镇建
托克维尔最早慧眼独具,看出了现代性借助1789年法国大革命之身以狂风暴雨之势登场,指出了现代性的症结性问题——笔者称之为“整全意义上的民主”的问题。西方社会后来的发展
国产现象级电影在近年大量出现,其中,青春电影占据了不少份额,尤以《致青春》、《小时代》、《后会无期》为代表。本文以这三部电影为例,从接受美学角度切入,探究青春电影背
音乐剧的整合艺术表演中,歌唱与形体动作的有机结合是现代音乐剧表演和创作的更高标准。舞台上的动有:生活化动作、艺术化动作和不动之动。音乐剧中基于戏而产生的不同角色的
在我国,人体器官买卖现象较为严重,关于这方面的报道经常见诸报端,人体器官买卖行为一方面严重扰乱了我国正常的器官移植管理秩序,另一方面也会会给那些出卖器官者的合法权益造成
农民专业合作社自产生就被赋予一种促进社会公平的积极精神,在一定程度上弥补市场经济的不足。农民专业合作社的利益分配是农民利益实现程度的重要表现,合理的利益分配机制是
安吉拉·卡特是当代英国文坛最为引人注目的女作家之一。她被萨尔曼·拉什迪引为看成知己,并在多篇文章中对她高度赞誉,被玛格丽特·阿特伍德风趣地称为“神话教母”。她的小
在经济全球化的浪潮下,近些年来我国对外投融资规模日益扩大。就投资而言,2004-2008年我国对外投资年均增长率达69.6%,2007年底我国对外直接投资累积存量达到1179亿美元,2008
随着我国城市化进程的不断加快,交通拥堵现象日益严重,而具有载客量大、运送效率高的城市轨道交通已经成为缓解城市交通拥堵问题的必然选择。目前,城市轨道交通行业主要采用CBTC(Communication Based Train Control System)系统实现对于列车的控制,但是随着其大规模的推广和商用,它所暴露出的问题也愈加明显,一方面是地面辅助设备多、接口复杂导致后期建设成本较高且维护工作量
随着新《婚姻法》的出台,婚前财产公证也出现在人们生活中,它是解决婚姻纠纷的可靠法律依据,对促进社会的安定团结起着重要的作用。尽管婚前财产公证有着诸多的必要性和优越