冷喷铝涂层对2024铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响

作者：张志函; 蒋若蓉; 李文亚

来源：机械工程学报, 2015, 51(22): 42-53.

• 搅拌摩擦焊
• 冷喷涂
• 铝合金
• 力学性能

冷喷涂层为搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)接头提供了良好的防腐效果,但冷喷涂层对FSW接头力学性能的影响尚不明确。基于此,本研究通过拉伸和疲劳试验研究冷喷涂层对2024-T3铝合金接头力学性能的影响,并采用透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)与差示扫描量热法(Differential scanning calorimetry,DSC)表征冷喷涂前后接头显微组织的变化。试验结果表明,在2024-T3铝合金FSW接头上制备冷喷涂层后,接头的力学性能得到了一定改善,其抗拉强度从393.3 MPa提高到420.0 MPa,伸长率从4.3%增加到6.9%。当疲劳循环次数为1×107时,喷涂后的FSW接头在50%存活率下的疲劳强度比焊态高29.1%,在95%存活率下的比焊态高30.9%。TEM和DSC结果表明,喷涂后焊核区S相的数量、Cu与Mg原子偏聚区体积分数明显增多,这可能是接头力学性能提升的内在原因。

• 单位
  凝固技术国家重点实验室; 西北工业大学; 材料学院