超聲沖擊處理7A52鋁合金焊接接頭的試驗(yàn)研究.pdf

1、7A52鋁合金是我國(guó)自行研制出來(lái)的中高強(qiáng)可焊鋁合金,該合金應(yīng)用范圍較廣,主要應(yīng)用于兵器領(lǐng)域。針對(duì)課題組以往在該鋁合金焊接接頭利用高能?chē)娡鑼?shí)現(xiàn)其表面納米化研究中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,并從接頭的實(shí)際服役環(huán)境出發(fā),本試驗(yàn)采用超聲沖擊技術(shù)對(duì)帶余高的7A52鋁合金焊接接頭表面進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)接頭表面納米化,從而達(dá)到整體提高焊接接頭力學(xué)性能的要求。
　　本文通過(guò)正交試驗(yàn)的方法,確定并優(yōu)化了超聲沖擊處理帶余高7A52鋁合金焊接接頭的較優(yōu)參數(shù),對(duì)該參數(shù)下的焊

2、接接頭表層組織進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征,并測(cè)試了該焊接接頭表層硬度分布和疲勞性能,探究了超聲沖擊參數(shù)對(duì)焊接接頭表層的硬度和疲勞性能的影響規(guī)律。
　　通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,得出的較優(yōu)超聲沖擊參數(shù)為:采用Ф4的沖擊針在260mm長(zhǎng)的焊縫沖擊60min,沖擊電流控制在2.0A。
　　焊接接頭經(jīng)超聲沖擊處理后,焊趾處形成了連續(xù)、均勻、光滑的凹弧,焊縫上已經(jīng)失去了原有的外觀(guān)形貌,形成了較為平坦的表面;焊縫表層形成了一層細(xì)化的晶粒組織,且晶粒尺

3、寸沿工件的厚度方向呈梯度增大;焊縫表層的強(qiáng)烈塑性變形層厚度約為50-60μm;由XRD測(cè)試得知,表層有Al2Cr3和Al6Mn兩種新的析出相產(chǎn)生。
　　經(jīng)過(guò)較優(yōu)參數(shù)下超聲沖擊處理后,焊縫表面形成了約4mm的硬化層,表層硬度得到提高,最表層處的顯微硬度為105HV左右,比沖擊前的54HV提高了94％。隨著距表面距離的增加硬度值逐漸下降并趨于穩(wěn)定,最終穩(wěn)定于顯微硬度為70HV的基體上。
　　經(jīng)過(guò)較優(yōu)參數(shù)下超聲沖擊處理后,焊接接頭