2219铝合金VPTIG焊缝CTOD裂纹扩展阻力曲线研究

针对2219铝合金低匹配VPTIG焊缝裂纹扩展阻力的问题,以裂纹尖端张开位移(CTOD)为表征参量,开展焊接接头断裂韧性试验,绘制裂纹扩展阻力曲线。结果表明:2219铝合金VPTIG焊缝断裂属于弹塑性断裂,断口扩展区是韧窝为主的微观断裂;焊缝在(0.13~0.56)mm裂纹扩展过程中,表现出良好的断裂韧性,铝合金TIG焊缝内裂纹扩展阻力变化不大。经试验与计算,焊缝δ0.2BL值为0.087 mm。     

回填式搅拌摩擦点焊过程中材料流动的数值模拟

利用DEFORM-3D软件对回填式搅拌摩擦点焊过程的材料流动进行数值模拟。结果表明,点焊过程,袖筒下方材料小幅度向下流动,受下部塑性较差材料的阻碍后集中向内侧流动,搅拌针下方材料受到袖筒下方材料流动的挤压作用而向上流动;回填过程,搅拌针下方材料竖直向下流动至袖筒作用深度后,受到塑性较差材料的阻碍而向外侧流动,袖筒外侧材料的塑性同样较差,迫使材料在袖筒下方向上流动,最终焊点区域形成"W"组织。     

不同热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织性能分析

采用“直流氦弧打底+交流氩弧盖面”的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温（-196℃）拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为α（Al）基体上分布着Al₂Cu强化相,但母材显微组织形态存在较大差异.焊缝和部分熔化区晶界上分布着条网状α+θ共晶,内部为颗粒状α+θ共晶,固溶到基体中的Cu元素含量分布不均匀.接头断裂起源于CYS侧紧邻打底焊熔合线的部分熔化区,之所以在CYS侧启裂与母材强度、晶粒尺度、晶粒取向及晶界偏析有关.