铝合金/合金钢异种金属摩擦焊接头组织与性能

作者：秦国梁; 马宏; 王世路; 赵衍华; 朱瑞灿

来源：焊接学报, 2021, 42(07): 1-97.

• 摩擦焊
• 异种材料焊接
• 界面组织
• 力学性能
• 铝/钢

针对油气资源勘探开发用钻杆轻量化的需求,以小尺寸试棒7075-T6铝合金和37CrMnMo合金钢利用连续驱动摩擦焊技术实现连接,探索开发铝合金/合金钢轻量化复合钻杆焊接制造的可能性和可行性,研究了焊接工艺参数对接头成形、微观组织及力学性能的影响.结果表明,接头界面铝侧的晶粒受到力和热的作用发生完全动态再结晶,而在热力影响区发生了不完全动态再结晶.界面沿径向热力分布的不均匀导致了在中心区域没有化合物产生,但在1/2半径区域有亚微米级的化合物层生成,接头抗拉强度最大可达240 MPa.中心区域较为平整的断裂面说明该区域是接头的薄弱环节.因此仍需进一步调控铝合金/合金钢摩擦焊接过程,促进中心区域冶金结合,以提升接头整体强度.

• 单位
  首都航天机械有限公司; 山东大学