氧化物在2519-T87铝合金搅拌摩擦焊接头孔洞缺陷形成中的作用（英文）

使用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射仪和电子探针显微分析仪研究了氧化物在2519-T87铝合金搅拌摩擦焊接接头孔洞缺陷形成中的作用,并采用基于任意拉格朗日-欧拉方法的ABAQUS三维热力耦合有限元模型对材料流动进行分析。氧化物存在于接头隧道孔洞的边缘和微孔洞中。根据氧元素的分布和材料的流动行为,可知在搅拌摩擦焊接过程中,合金表面的氧化物往往沿着塑性材料的流动方向向下流动,聚集在肩部影响区和搅拌针端部影响区交汇处的材料流动薄弱区域,并因此阻碍材料的接触和扩散。由于材料流动不足,因此塑性变形较小,导致产生的压力不足以压合积累的氧化物,从而导致孔洞缺陷产生。     

TIG氩弧辅助焊接对2519铝合金搅拌摩擦焊接头应力腐蚀开裂敏感性的影响EI北大核心CSCD

采用常规搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)工艺和惰性气体钨极(Tungsten inert gas,TIG)氩弧辅助FSW工艺对2.5 mm厚2519-T87铝合金板材进行焊接,通过慢应变速率拉伸试验和电化学测试研究对比了两种接头的应力腐蚀开裂(SCC)敏感性。结果表明:引入TIG氩弧可降低焊接接头SCC敏感性,在3.5%(质量分数)NaCl溶液中,SCC敏感指数由1.47%降低至0.46%;当焊核区的腐蚀电流密度由2.177×10^(-6)A/cm^(2)降低至1.536×10^(-6)A/cm^(2)时,自腐蚀电位由-0.636 V提高至-0.616 V,焊核区的耐腐蚀性能也随之提高。结合金相显微镜、扫描电镜和扫描透射电镜对接头微观组织的方法,认为TIG氩弧辅助FSW工艺通过改善焊核区表层第二相粒子的大小和分布抑制了接头慢应变速率拉伸过程中腐蚀裂纹的萌生和扩展,从而降低了接头的SCC敏感性。