厚板Cu-Cr-Zr合金搅拌摩擦焊接接头沿厚度方向组织和力学性能的变化

作者：仇一卿; 范祝男; 黄春平; 李宝华^*; 唐众民

来源：材料导报, 2020, 34(10): 10162-10165.

• Cu-Cr-Zr合金
• 厚板搅拌摩擦焊
• 厚度方向
• 微观组织
• 力学性能

本试验采用搅拌摩擦焊对板厚为15 mm的Cu-Cr-Zr合金进行了焊接,得到了外部成形良好、内部无缺陷的良好接头,并分析了其微观组织与力学性能沿焊缝厚度方向的变化规律。结果表明:焊核区微观组织均为细小等轴晶,在厚度方向上晶粒尺寸差异较小;而热机影响区晶粒在剪切力的作用下被明显拉长,且在厚度方向上晶粒尺寸差异较大,自顶部到底部逐渐减小。焊缝顶部和中部的硬度呈"W"形分布,底部呈"U"形分布;沿厚度方向,在焊核中心区硬度分布差异不大,但在前进侧热机影响区差异最大,差值达到45HV,焊缝硬度自顶部到底部逐渐增大;焊缝抗拉强度自顶部到底部逐渐增强,延伸率变化趋势相反,底部抗拉强度最大达303 MPa,为母材的80%。

• 单位
  湖北三江航天红阳机电有限公司; 南昌航空大学; 轻合金加工科学与技术国防重点学科实验室