外文翻譯--20xx-t351鋁合金攪拌摩擦焊接頭的拉伸性能和斷裂位置中文(已修改)
2025-06-01 08:27 本頁(yè)面
【正文】 中文 3210字 出處： Journal of Materials Processing Technology, 2020, 142(3): 692696 2020T351 鋁合金攪拌摩擦焊接頭的拉伸性能和斷裂位置 HJ Liu, H Fujii, M Maeda, K Nogi 摘要： 攪拌摩擦焊（ FSW）是一種新的和有前景的焊接過(guò)程，它可以生產(chǎn)低成本和高質(zhì)量的接頭的可熱處理的鋁合金，因?yàn)樗⒉恍枰奶畛洳牧希⑶铱梢韵恍┖附尤毕?，如裂紋和氣孔。為了證明 2020T351鋁合金在攪拌摩擦焊接中焊接性，并 且確定最佳焊接參數(shù)，在本文中接頭的焊接參數(shù)和拉伸性能之間關(guān)系已被研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：拉伸性能和斷裂 _位置很大程度上 _受焊接工藝參數(shù)的影響。當(dāng)最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)前進(jìn)節(jié)距為 ，對(duì)應(yīng)于 1500轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度和焊接速度為 100mm/min，接頭的最大極限強(qiáng)度相當(dāng)于母材強(qiáng)度的 82%。當(dāng)接頭無(wú)孔隙缺陷存在時(shí)，斷裂發(fā)生在前進(jìn)邊的焊核區(qū)域熱影響區(qū)的交界處，但當(dāng)接頭有孔隙缺陷存在時(shí)，斷裂則在焊縫中心發(fā)生。 關(guān)鍵詞： 攪拌摩擦焊；拉伸性能；焊接參數(shù)；鋁合金；斷裂位置 引言 關(guān)于熱處理的鋁合金工藝是難以熔焊，因?yàn)?在熔池的凝固過(guò)程中一些焊接缺陷，如裂紋和氣孔往往很容易在焊縫中形成 ]1[ 。攪拌摩擦焊 （ FSW） 是一種固相焊接工藝，在這種焊接中被焊的金屬是不熔化的，因而與融合與熔焊工藝有關(guān)的焊接裂紋和氣孔往往可以被消除 ][ 。 因此，攪拌摩擦焊工藝可用于的熱處理鋁合金為的是獲得高質(zhì)量接頭 ]41[? 。 然而，許多關(guān)于攪拌摩擦焊焊接接頭顯微組織特性及力學(xué)性能的研究表明攪拌摩擦焊 FSW 增強(qiáng)了的熱處理鋁合金的接頭的軟化，例如 2020T651 ]5[ ， 2024T3[6,7]， 2024T351[8,9]， 2024T6[10,11]， 2195T8[12,13]，6061T5[14,15]， 6061T6[8,1618]， 6063T5[19~21]， 6082T5[22]， 7075T651[23] 和7475T76[7] 因?yàn)?在焊接熱循環(huán)熔池的凝固過(guò)程中的強(qiáng)化析出相的溶解或生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致接頭的力學(xué)性能的降低。所以，為了獲得高質(zhì)量的攪拌摩擦焊焊接接頭，學(xué)習(xí)焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭力學(xué)性能的影響并確定最佳焊接參數(shù)是很重要的 在2XXX系列的熱處理鋁合金的接頭， 2020T6512024T3， 2024T3512024T6 被攪拌摩擦焊接，以便研究拉伸性能 [58,11]或斷裂位置 [5,7,8]。 2020T351鋁合金是一種2xxx 的系列的熱處理鋁合金，并且至今沒(méi)有被攪拌摩擦焊。本文的目的是論證其攪拌摩擦焊接性和重點(diǎn)是的拉伸性能以及接頭斷裂 位置和焊接參數(shù)的關(guān)系，以便確定 FSW的最佳工藝參數(shù)，并找出接頭最薄弱的位置。 實(shí)驗(yàn)方案 本研究中所用的基體材料是 5mm厚的 2020T351鋁合金板，其化學(xué)成分和力學(xué)性能列于表 1。板切割和加工成長(zhǎng) 300mm寬 80mm的矩形焊接樣品，將樣品分別使用攪拌摩擦焊機(jī)縱向?qū)雍?。指定的焊接刀具的尺寸和焊接參?shù)列于表2。焊接后，接頭垂直焊接方向交叉切割以便使用電器放電切割機(jī)進(jìn)行金相分析和拉伸試驗(yàn)，金相試樣的截面用氧化鋁懸浮液拋光，凱勒試劑 （ 150毫升的水 3毫升硝酸， 6毫升鹽酸酸和 6ml 氫氟酸）蝕刻，在 0度下進(jìn)行約 10秒，并用光學(xué)顯微鏡觀察。橫向拉伸的樣品的結(jié)構(gòu)和大小參照 JIS Z2201，和標(biāo)記長(zhǎng)度和寬度，并且標(biāo)定的每個(gè)試樣長(zhǎng)度和寬度分別是 50mm和 ，在此之前的拉伸試驗(yàn)，焊點(diǎn)熔核上的維氏硬度剖面，熱機(jī)械影響區(qū) （ TMAZ），熱影響區(qū)（ HAZ）和部分母材是使用自動(dòng)顯硬度計(jì)沿拉伸試樣的橫截面中心線施加持續(xù) 負(fù)荷測(cè)量，維氏縮進(jìn)與以 伸試驗(yàn)是通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的試驗(yàn)機(jī)以 1mm/min的速度在室溫下進(jìn)行，并且每個(gè)接頭的性能是通過(guò)同一個(gè)接頭的三個(gè)拉伸試樣來(lái)
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