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航空领域中轻量化的目标可以通过材料本身的轻量化和结构的整体化来实现。铝锂合金以其轻质高性能的优势,在航空航天领域有着非常广阔的应用前景。但铝锂合金焊接困难是制约其进一步应用的重要因素。本文针对这一难题,对3mm厚的2195铝锂合金施加激光-MIG复合焊,采用体视显微镜观察焊缝宏观形貌;利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)分析了焊接接头显微组织和析出相成分,利用X射线衍射仪(XRD)分析了焊缝和母材的物相组成;利用显微硬度仪和液压伺服万能试验机测试了焊接接头力学性能;利用电化学综合测试系统分析了焊接接头电化学腐蚀性能;采用晶间腐蚀试验研究了焊接接头晶间腐蚀性能。取得以下研究成果:焊接工艺参数影响焊缝成形,激光功率由700W增加到1000W,焊接稳定性提高,飞溅缺陷消失,焊缝上部宽度增加,下部宽度变化不大,熔化面积由26.18 mm2增加到33.58mm2;激光功率增加到1300W焊缝背部出现焊瘤缺陷,上部熔宽少量降低,下部熔宽增加明显,熔化面积下降到30.74mm2;焊接速度由11.5mm/s依次增加到14mm/s和16.5mm/s时,焊缝上部宽度和熔化面积均逐渐降低,下部宽度变化不明显,熔化面积也由33.58 mm2依次降低到25.22 mm2和21.79 mm2,焊缝上下余高随焊接速度的增加均降低。焊接速度19mm/s时出现未焊透缺陷。在激光功率为1000W,焊接速度为14mm/s时获得最佳焊缝成形,焊接速度增加到19mm/s时出现未焊透缺陷;焊缝中心显微组织为等轴晶和等轴树枝晶,焊缝边缘为柱状树枝晶和胞状晶;焊缝主要析出相为T-(AlLiSi)相和θ-(A12Cu)相。激光功率增大,热输入增加,焊缝显微组织粗化,析出相减少且趋于不均匀分布;焊接速度的增加,焊缝显微组织细化,析出相增加且呈细小均匀分布;焊接工艺参数通过改变熔合线附近熔融金属的流动来影响等轴细晶区(EQZ)的形成。焊接接头显微硬度分布中,母材显微硬度最高约为171 HV左右,热影响区显微硬度在120HV到124HV之间波动,焊缝显微硬度最低,且随着激光功率的增加而逐渐降低,激光功率为1300W焊缝显微硬度最低,约为108.9HV。焊接速度由11.5mm/s增加到14mm/s,焊缝显微硬度达到最高的119.2HV,继续增加焊接速度显微硬度变化不明显;焊接接头拉伸试验断裂位置均在焊缝,在激光功率为1000W,焊接速度为14mm/s焊接工艺参数下,焊缝成形良好,焊缝析出相细小均匀,未见气孔等缺陷,EQZ宽度最小,因此获得最高抗拉强度,为366MPa。电化学腐蚀测试表明,随着激光高功率和焊接速度的变化,极化曲线变化规律相似,焊缝自腐蚀电位和自腐蚀电流变化并不明显;焊接接头整体晶间腐蚀试验中,母材和焊缝晶间腐蚀较为严重,热影响区较轻。焊缝区单独晶间腐蚀试验表明,晶间腐蚀平均深度和最大深度均随着激光功率增加而降低,随着焊接速度的提高而增加;激光功率为1300W时焊缝晶间腐蚀平均深度为146 μm,最大深度为164 μm,焊缝耐晶间腐蚀性能最好。