7075铝合金搅拌摩擦焊工艺对接头沉淀相析出行为影响

摘要

采用搅拌摩擦焊(FSW)对厚度为6mm的7075铝合金进行不同工艺下的平板对接试验,使用光学显微镜、显微硬度仪、X射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)对接头微观组织、显微硬度及沉淀相种类与形貌进行分析.结果表明:接头中沉淀相主要有棒状MgZn2、椭圆状AlCuMg以及胶囊状Al2CuMg三种,AlCuMg和Al2CuMg强化效果好于MgZn2的.焊核区(WNZ)中沉淀相主要是AlCuMg与Al2CuMg,显微硬度较高;相比WNZ,热机影响区(TMAZ)中沉淀相AlCuMg和Al2CuMg相对较少,MgZn2相对较多,显微硬度降低;热影响区(HAZ)中的MgZn2相对更多,显微硬度进一步降低.随着转速(ω)的增加,WNZ和TMAZ中沉淀相尺寸增大,显微硬度先升高后降低;HAZ中沉淀相尺寸和数量变化不大.随着焊速(v)的增加,WNZ、TMAZ和HAZ中沉淀相数量增多、尺寸变小,显微硬度有所上升.