攪拌摩擦焊接的沖擊韌度和斷裂韌度

發布日期:2012-11-01    蘭生客服中心    瀏覽:4826

  對板厚為30mm的5083-O鋁合金,在焊速為40mm/min規范下,進行了雙道攪拌摩擦焊,用焊得的接頭制備了比較大型試件,進行了接頭的低溫沖擊韌性試驗,試驗結果如圖2-31所示。

圖2-315083鋁合金攪拌摩擦焊接頭的沖擊試驗結果

  無論是在液氮溫度,還是液氦溫度下,攪拌摩擦焊接頭的低溫沖擊韌性都高于母材,斷面呈現韌窩狀。而MIG焊焊接接頭在室溫以下的低溫沖擊韌性均低于母材。同時采用KIC來評價接頭的斷裂韌性,與沖擊韌性實驗一樣,攪拌摩擦焊接頭的斷裂韌度值高于母材,而在低溫下發生晶界斷裂。

  一般來說,鋁的攪拌摩擦焊焊縫金屬承受載荷的能力,等于或高于母材在垂直于軋制方向的承載能力。板厚為5mm多種鋁合金的攪拌摩擦焊接頭,在室溫下做了尖端裂紋張開位移CTOD(δ5)試驗,其結果如表2-4所示。

表2-4各種鋁合金的攪拌摩擦焊接頭斷裂韌性值

  斷裂韌性試驗采用在通常尺寸的試件(CT50,a/w為0.5)上預先開一疲勞尖端裂紋。從表中可見攪拌摩擦焊焊縫區都有良好的斷裂韌性。7020鋁合金攪拌摩擦焊的焊縫區,尖端張開位移CTOD最高值大于母材的0.39mm。而2024硬鋁合金攪拌摩擦焊的焊縫區CTOD最高值稍微低于母材。攪拌摩擦焊的焊縫區具有良好的斷裂韌性,其原因是攪拌摩擦焊的焊縫組織晶粒細化的結果。

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