热电耦合对铝/钢连续驱动摩擦焊接头组织的影响机理

摘要：

采用连续驱动摩擦焊技术焊接纯铝1060/Q235低碳钢异质接头,开展两个周期(30天/60天)热电耦合实验(静载392 N+高温300℃+直流60 A),研究热电耦合对铝/钢异质接头焊缝微观组织、力学性能及界面生长的影响.结果表明:原始态接头界面径向金属间化合物(IMCs)层厚度不均匀,中心区域无明显IMCs生成.热电耦合30天后界面中心生成宽度为0.3～0.5μm且以颗粒状由钢侧向铝侧弥散分布的IMCs层,整体拉伸断裂在铝母材的热力影响区.热电耦合60天后IMCs层与钢侧之间出现腐蚀沟槽,IMCs破碎,钢侧无裂纹产生,铝侧形成大量由IMCs层向铝母材内部扩展的裂纹和孔洞,焊缝及裂纹尖端处成分偏析,整体拉伸断裂在焊缝处.界面腐蚀和失效速率与界面IMCs层的厚度成正比,即vcenter<v1/2R<v2/3R.由于原始态接头界面组织不均匀以及热电耦合实验过程中界面不同位置组织生长速率的差异,使得热电耦合后接头界面2/3R位置出现不同断裂形貌的分界线,2/3R内侧以准解理断裂方式为主,2/3R外侧为韧窝断裂和准解理断裂的综合结果.

关键词：铝/钢异质接头、连续驱动摩擦焊、热电耦合、微观组织

所属期刊栏目：50

分类号：TG456(焊接、金属切割及金属粘接)

资助基金：国家自然科学基金51961025

在线出版日期：2022-05-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：35-42