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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。