2A14铝合金VPTIG焊交叉焊缝组织与力学性能

采用变极性钨极氩弧焊（单面两层，VPTIG打底+VPTIG盖面）工艺对2A14-CS态δ6 mm铝合金进行VPTIG1+VPTIG2交叉焊缝焊接试验，对比研究交叉焊缝与单一VPTIG焊缝的微观组织和力学性能。结果表明，交叉焊缝相较单一VPTIG焊缝拉伸性能下降，其抗拉强度下降5.4%～6.6%，断后延伸率下降19.2%～23.6%，塑性下降更明显。交叉焊缝硬度与单一VPTIG焊缝硬度规律一致，从母材到焊缝中心硬度均呈现先下降后局部上升再下降的趋势，但交叉焊缝焊缝区及靠近焊缝的部分热影响区硬度较单一VPTIG焊缝明显下降。交叉焊缝微观组织呈树状枝晶和胞状枝晶形态，其打底层焊缝相较单一VPTIG焊缝晶粒更粗大且大小不均匀分布，导致交叉焊缝的力学性能下降。交叉焊缝断裂机制与单一VPTIG接头断裂机制一致，为混合型断裂机制，即以晶界韧性断裂为主，并伴随有微裂纹源受力扩展开裂、微孔聚合型断裂。交叉焊缝断口相较单一VPTIG接头断口呈现韧窝少且浅、微裂纹源受力扩展开裂更明显的特征。