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2219-T6铝合金FSW接头疲劳寿命预测 被引量：7
1
作者 孙国芹 牛江佩 +2 位作者 王冬 陈树君 曹方莉 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2460-2464,共5页
通过对2219-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头进行金相观察、疲劳试验和显微硬度测量,对接头的不均匀性和疲劳性能进行分析。结果表明,接头最低硬度和疲劳源基本都在热影响区。基于接头各区的显微硬度、微观形貌及微拉伸试验测试,建立接头的... 通过对2219-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头进行金相观察、疲劳试验和显微硬度测量,对接头的不均匀性和疲劳性能进行分析。结果表明,接头最低硬度和疲劳源基本都在热影响区。基于接头各区的显微硬度、微观形貌及微拉伸试验测试,建立接头的弹塑性有限元模型,并在循环加载下模拟接头的应力和应变分布。利用Smith-Watson-Topper损伤公式和性能薄弱区域的应力、应变数据对焊接接头进行疲劳寿命预测,预测结果与试验结果相比,寿命误差基本在两倍因子之内。 展开更多
关键词 2219-T6铝合金 fsw接头 搅拌摩擦焊 疲劳寿命预测 有限元模拟
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2060铝锂合金FSW接头微观组织和力学性能 被引量：7
2
作者 林松 张坤 +1 位作者 王卫兵 栾国红 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期101-104,共4页
对2060铝锂铝合金FSW接头性能进行分析,采用光学显微镜、SEM、EBSD等手段对2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌、各向异性等性能进行分析.结果表明,最高强度系数为89.9%,最高延伸率为9.44%;FSW接头各向异性不明显;2... 对2060铝锂铝合金FSW接头性能进行分析,采用光学显微镜、SEM、EBSD等手段对2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌、各向异性等性能进行分析.结果表明,最高强度系数为89.9%,最高延伸率为9.44%;FSW接头各向异性不明显;2060铝锂合金主要强化相为Al2Cu Li,并且沿一定晶体学取向分布,对基体有较强的强化作用.在焊核区及热影响区处,析出相溶解,在冷却过程中析出并长大,与基体没有特定的晶体学取向关系,形成粗大的平衡相;由于焊接过程中剧烈的塑性变形与动态再结晶,织构变为弱织构,不存在明显的晶体学取向. 展开更多
关键词 2060铝锂合金 fsw焊接接头 力学性能 组织演变
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7075铝合金FSW接头腐蚀疲劳性能及断裂特征 被引量：14
3
作者 马青娜 邵飞 +1 位作者 白林越 徐倩 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期72-77,I0005,共7页
以7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,对其显微组织结构、3.5%NaCl(质量分数)溶液腐蚀疲劳寿命和腐蚀疲劳断裂特征进行了研究,分析了7075铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀疲劳性能及断裂过程.结果表明,7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀... 以7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头为研究对象,对其显微组织结构、3.5%NaCl(质量分数)溶液腐蚀疲劳寿命和腐蚀疲劳断裂特征进行了研究,分析了7075铝合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀疲劳性能及断裂过程.结果表明,7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳S-N曲线方程为lgN=5.845-0.014S,随着应力幅增大,腐蚀疲劳寿命大幅度降低;腐蚀疲劳裂纹起源于接头的热影响区,逐渐扩展最终断裂于接头的焊核区.腐蚀疲劳断口存在多个裂纹源,且受到应力集中作用的影响,裂纹源萌生于腐蚀坑处.高应力作用加剧了试样边角部分的腐蚀损伤,导致边角比平面位置腐蚀程度更严重.裂纹扩展区出现了明显的晶间断裂和疲劳辉纹;在腐蚀介质和交变载荷的共同作用下,裂纹扩展区腐蚀程度最重,晶界处产生了阳极溶解现象并产生了“冰糖块状”和“蚁巢状”的形貌特征;瞬断区产生了大量解理台阶和二次裂纹,为脆性断裂,在第二相粒子分布区域存在孔洞形貌特征. 展开更多
关键词 7075铝合金 fsw接头 腐蚀疲劳 断口特征
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7075铝合金FSW焊接接头在海水中的腐蚀演化行为 被引量：1
4
作者 白林越 邵飞 +2 位作者 马青娜 徐倩 严心彤 《腐蚀与防护》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期28-34,共7页
通过形貌观察、极化曲线分析、加速腐蚀试验等,研究了7075铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接接头各区域及其母材在模拟海水中的全过程腐蚀机理。结果表明:该焊接接头各区域及其母材不同的显微组织和第二相是决定其腐蚀形貌特征和耐蚀性不同的... 通过形貌观察、极化曲线分析、加速腐蚀试验等,研究了7075铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接接头各区域及其母材在模拟海水中的全过程腐蚀机理。结果表明:该焊接接头各区域及其母材不同的显微组织和第二相是决定其腐蚀形貌特征和耐蚀性不同的主要原因;随着腐蚀时间的延长,焊接接头各区域的腐蚀损伤按照点蚀-晶间腐蚀-剥落腐蚀的顺序演变,并循环往复进行;该FSW焊接接头各区域的海水腐蚀损伤程度均高于母材,且热影响区(HAZ)在腐蚀过程中的腐蚀损伤程度最重,是FSW焊接接头耐蚀性最差的区域。 展开更多
关键词 7075铝合金 fsw焊接接头 加速腐蚀 腐蚀行为 演化规律
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铝锂合金FSW焊接接头性能 被引量：1
5
作者 佟建华 张坤 +2 位作者 林松 王卫兵 栾国红 《电焊机》 2015年第5期95-98,共4页
研究2060铝锂铝合金FSW焊接接头性能,采用光学显微镜、SEM等手段分析2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌等性能,结果表明:在用FSW焊接2060铝锂合金过程中,当转速升高时,焊核区硬度升高;当焊速升高时,焊核区硬度基本... 研究2060铝锂铝合金FSW焊接接头性能,采用光学显微镜、SEM等手段分析2060铝锂合金的微观组织、拉伸性能、显微硬度、断口形貌等性能,结果表明:在用FSW焊接2060铝锂合金过程中,当转速升高时,焊核区硬度升高;当焊速升高时,焊核区硬度基本不变,但热影响区硬度最低点向远离焊核区中心的方向移动;较高的焊接速度下(200 mm/min),随转速增加,接头强度逐渐升高,强度系数最高可达到89%;在较低焊接速度下(80 mm/min),随转速的增加,接头强度最高可达母材的87%,延伸率为10%;当转速较低时,断口呈层状结构;当转速较高时,断口出现小的韧窝。 展开更多
关键词 2060铝锂合金 fsw焊接接头 力学性能
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Al-Zn-Mg-Cu-Zr-(Sc)合金搅拌摩擦焊接头组织和性能 被引量：3
6
作者 王宇 熊柏青 +6 位作者 李志辉 温凯 李锡武 张永安 闫丽珍 刘红伟 闫宏伟 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期612-619,共8页
利用光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和万能拉伸试验机等分析手段,表征了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-(Sc)合金搅拌摩擦焊(FSW)接头的显微组织和性能,探究了Sc元素对改善超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金焊接性能的作用机制.结果表明:Al-Zn-Mg-Cu-Z... 利用光学显微镜、透射电子显微镜、显微硬度计和万能拉伸试验机等分析手段,表征了Al-Zn-Mg-Cu-Zr-(Sc)合金搅拌摩擦焊(FSW)接头的显微组织和性能,探究了Sc元素对改善超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金焊接性能的作用机制.结果表明:Al-Zn-Mg-Cu-Zr-(Sc)合金焊接接头具有相似的组织特征,焊核区为动态再结晶组织,由细小均匀的等轴晶组成,包含较高密度的位错线,大部分时效析出相回溶;热力影响区晶粒被拉长,位错密度更高,残留的时效析出相显著粗化;热影响区保留与母材相同的晶粒形态,大部分时效析出的η’相发生长大,少部分粗化成η相.添加质量分数0.17%的Sc,可以使合金FSW接头抗拉强度提升43 MPa,屈服强度提升23 MPa,断后伸长率改善2.3%,焊接系数达到74.1%.Al3(Sc,Zr)二次析出相可以强烈抑制位错、亚晶界、晶界的移动,细化晶粒的同时保留大量的亚结构,且自身可发挥Orowan弥散强化作用.因此,可通过细晶强化、亚结构强化和弥散强化三种方式显著提高合金FSW接头的力学性能. 展开更多
关键词 Al-Zn-Mg-Cu-Zr-(Sc)合金 Al3(Sc Zr) fsw接头 显微组织 力学性能
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水下摩擦螺柱焊接头在模拟海水中的耐蚀性能研究
7
作者 谢小辉 戴婷 +3 位作者 马刚 顾艳红 高辉 焦向东 《北京石油化工学院学报》 2020年第3期16-20,共5页
以摩擦螺柱焊(FSW)接头为研究对象,采用X65钢为焊接基板,16Mn钢为螺柱,制备FSW接头,研究了在模拟海水中FSW接头的电化学腐蚀性能。利用光学显微镜观测FSW接头在模拟海水中腐蚀不同时间后的宏观金相,观测FSW接头在模拟海水中腐蚀8 h后的... 以摩擦螺柱焊(FSW)接头为研究对象,采用X65钢为焊接基板,16Mn钢为螺柱,制备FSW接头,研究了在模拟海水中FSW接头的电化学腐蚀性能。利用光学显微镜观测FSW接头在模拟海水中腐蚀不同时间后的宏观金相,观测FSW接头在模拟海水中腐蚀8 h后的微观形貌。结果表明:FSW接头在模拟海水环境中的腐蚀时间越久,FSW接头的腐蚀阻抗值减小,腐蚀电流密度增大;但是由于腐蚀产物的影响,腐蚀8h后,开路电位和腐蚀电位出现波动,说明腐蚀产物的出现会减缓FSW接头的腐蚀;宏观金相中FSW接头的整体腐蚀情况与电化学的结论一致,微观金相中FSW接头明显在塞棒区腐蚀更严重,焊缝区耐腐蚀最好,主要是因为制备过程中产生的高温改变了材料的性质,焊缝区组织比较致密平滑。 展开更多
关键词 fsw接头 金相图 电化学性能
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水下摩擦螺柱焊接头在饱和CO2中的电化学性能
8
作者 戴婷 顾艳红 +3 位作者 高辉 刘凯龙 谢小辉 焦向东 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期87-95,共9页
以X65钢为焊接基板,16Mn钢为螺柱,利用摩擦螺柱焊(FSW)技术获得水下FSW接头,研究了接头和X65钢在通入饱和CO_(2)的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。利用光学显微镜观察试样的宏观和微观金相,利用SEM观测FSW接头腐蚀8 h后的腐蚀形貌,并结合... 以X65钢为焊接基板,16Mn钢为螺柱,利用摩擦螺柱焊(FSW)技术获得水下FSW接头,研究了接头和X65钢在通入饱和CO_(2)的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。利用光学显微镜观察试样的宏观和微观金相,利用SEM观测FSW接头腐蚀8 h后的腐蚀形貌,并结合XRD和EDS分析接头腐蚀产物的成分和元素。结果表明:FSW接头整体的开路电位更正、阻抗更大、腐蚀电流密度更小,说明FSW接头的耐腐蚀性整体比X65管线钢要好;FSW接头各个区域中,焊缝区和塞棒区腐蚀较轻,而上热影响区、下热影响区和母材区腐蚀较严重;FSW接头试样在饱和CO2的NaCl溶液中的腐蚀产物为Fe_(2)O_(3)。 展开更多
关键词 fsw接头 X65管线钢 电化学性能 饱和CO_(2)
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