层道排布对6005A铝合金MIG焊接头微观组织及力学性能的影响

本工作研究了熔化极惰性气体保护焊(MIG)焊层道排布方式对6005A铝合金接头组织及力学性能的影响。首先,基于两层两道、两层三道、三层三道这三种层道排布方式得到了焊缝成形良好的10 mm厚6005A铝合金对接接头;然后,通过焊接热循环对比了热影响区(HAZ)的峰值温度,采用电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等研究了各个接头热影响区的组织转变;最后,通过硬度测试和拉伸试验等测试方法研究了各个接头的力学性能。结果表明,不同的层道排布方式使HAZ经历不同的焊接热循环而呈现不同的微观组织及力学性能,且位于HAZ的软化区是6005A铝合金多层多道MIG接头最薄弱部位。三层三道接头HAZ发生不完全再结晶,使晶粒呈现轧制态特征;两层两道HAZ发生完全再结晶,使晶粒呈现等轴化特征;两层三道接头HAZ晶粒再结晶程度介于两层两道和三层三道之间。热影响区强化相β″发生过时效是接头软化的主要原因。在三种层道排布方式中,三层三道接头的线能量最低、高温停留时间最短,故HAZ过时效程度最低,拉伸强度和硬度损失最少,其平均拉伸强度可达211 MPa,明显高于两层三道的183 MPa和两层两道的161 MPa。