包Al层聚集对搅拌摩擦焊接头力学性能的影响

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• 出版年：2010
• 作者：康旭；史清宇；孙凯；王鑫
• 单位1：清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室
• 出生年：1985
• 学历：硕士生
• 语种：中文
• 作者关键词：搅拌摩擦焊；包Al层；力学性能；微观组织
• 起始页：1517
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金资助项目50875146
• 刊名：金属学报
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1956
• 主办单位：中国金属学会
• 主编：柯俊
• 地址：沈阳文化路72号
• 邮编：110016
• 卷：46
• 期：12
• 期刊索取号：P750.66 350

摘要

通过拉伸以及三点弯曲实验，研究了底部包Al层聚集现象对搅拌摩擦焊接头力学性能的影响。利用OM，SEM和EDS分析了底部包Al层聚集现象降低接头力学性能的原因。实验结果表明：焊接前未去除包Al层的试样，其抗拉和抗弯强度要比焊前或者焊后去除包Al层的试样低。焊接过程中，焊缝底部平铺的包Al层在搅拌头的作用下，被流动的金属材料挤到了洋葱环的两侧，并在底部产生聚集。由于包Al层的力学性能较差，聚集的位置成为了接头中力学性能薄弱的区域。在受到拉应力作用时，聚集的包Al层首先发生断裂，形成接头中的微裂纹。在拉应力的持续作用下进而扩展成宏观裂纹，诱导接头过早断裂。