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2060铝锂合金填充ER4047焊丝激光焊接接头组织性能研究
引用本文:周宝升,刘奋成,黄春平,王维新,李秋歌,陈玉华.2060铝锂合金填充ER4047焊丝激光焊接接头组织性能研究[J].稀有金属材料与工程,2018,47(7):2216-2224.
作者姓名:周宝升  刘奋成  黄春平  王维新  李秋歌  陈玉华
作者单位:南昌航空大学轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室;西北工业大学凝固技术国家重点实验室;三江航天红阳机电有限公司
基金项目:国家自然科学基金资助(项目号51565041, 51565040), 江西省教育厅科研项目(GJJ150710)
摘    要:利用光纤激光填充ER4047焊丝对2060铝锂合金进行了对接试验,研究了焊缝形貌和组织特征、合金元素微观偏析、二次相析出、焊缝的力学性能等,分析了其相互关系。结果表明,合理的焊接工艺下焊缝成形良好,沿熔合线分布着非常细小的等轴晶,焊缝中心为大量的等轴树枝晶,柱状晶区域比较窄;焊缝存在较为严重的微观偏析,主要的合金元素Cu、Mg、Si等集中分布在晶界处,Al元素在晶间含量较少;主要强化相T1(Al_2CuLi)在焊缝中几乎全部消失,并有一定数量的TB(Al_7Cu_4Li)相析出;填充ER4047焊丝的焊缝晶间存在大量的共晶体,较多的Mg_2Si及Al_xCu_yMn_(1-x-y)二次相等;热影响区(HAZ)中晶粒和二次相尺寸变大,并有θ'(Al_2Cu)、TB及未溶解的T1(Al_2CuLi)等相共存。最佳工艺下接头的性能测试发现,焊缝区的硬度(HV)最小,平均为986 MPa,约为母材硬度的65%;接头抗拉强度达到了354 MPa,伸长率为4.9%,分别为母材2060合金的67%和40.8%。焊缝区是接头的最薄弱环节,拉伸断裂优先发生于焊缝下部的粗大的等轴晶区,沿晶界逐渐向上扩展,最终沿柱状晶区断裂,断口表现为韧窝聚集型沿晶断裂。

关 键 词:2060铝锂合金  激光焊接  显微组织  力学性能
收稿时间:2016/7/14 0:00:00
修稿时间:2016/11/2 0:00:00

Study on Microstructure and Properties of Laser Beam Welded 2060 Al-Li Alloys Filled with ER4047 Wire
Baosheng Zhou,Fencheng Liu,Chunping Huang,Weixin Wang,Qiuge Li and Yuhua Chen.Study on Microstructure and Properties of Laser Beam Welded 2060 Al-Li Alloys Filled with ER4047 Wire[J].Rare Metal Materials and Engineering,2018,47(7):2216-2224.
Authors:Baosheng Zhou  Fencheng Liu  Chunping Huang  Weixin Wang  Qiuge Li and Yuhua Chen
Affiliation:National Defence Key Discipline Laboratory of Light Alloy Processing Science and Technology,Nanchang Hangkong University,National Defence Key Discipline Laboratory of Light Alloy Processing Science and Technology,Nanchang Hangkong University,National Defence Key Discipline Laboratory of Light Alloy Processing Science and Technology,Nanchang Hangkong University,Hubei Sanjiang Aerospace Hongyang Electromechanical Co,Ltd,,National Defence Key Discipline Laboratory of Light Alloy Processing Science and Technology,Nanchang Hangkong University
Abstract:
Keywords:2060 Al Li alloy  Laser welding  Microstructure  Mechanical property
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