热处理对ZL205A铝合金焊接接头组织与性能的影响

作者：刘浩; 温泉; 姜波舟; 邹文; 闫华伟; 黄晶洪

来源：精密成形工程, 2023, 15(10): 143-151.

• ZL205A铝合金
• 显微组织
• T5热处理
• Cu原子
• 固溶强化

目的 改善25 mm厚ZL205A铝合金TIG堆焊接头的组织性能，提高接头的力学性能并明确接头的强化机制。方法 通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机及硬度计等手段，系统研究了T5热处理前后焊接接头显微组织的演变规律及力学性能特征。结果 在未经过T5热处理的焊接接头熔核区晶界处，存在大量呈网状分布的白色物质，经过T5热处理后晶界处的白色物质基本消失。热处理后熔核区晶粒间区分明显，晶界清晰可见，晶粒尺寸为25μm左右。晶界处的白色物质主要是Cu原子偏聚后生成的Al2Cu化合物；热处理后，晶界处的Cu原子经过扩散溶解进入铝基体中，达到固溶强化和第二相强化的效果，使接头拉伸强度从196.8 MPa升高为431 MPa，接头显微硬度从80HV升高为150HV。热处理前后，接头断口处Al2Cu化合物含量变化显著，在未经过热处理的焊接接头断口处，Al2Cu化合物分布较多；而在经过热处理的接头断口处，Al2Cu化合物仅零星出现。最终，接头的断裂类型呈现脆性和韧性混合的断裂方式。结论 经过T5热处理后，ZL205A铝合金TIG堆焊接头组织特征得到改善，力学性能得到明显提升，拉伸性能提升了约119%，硬度提升了约87.5%。

• 单位
  国营四达机械制造公司