Al-Mg-Si系铝合金电子束焊接头的显微组织及力学性能

采用正交试验法对厚度为4 mm的Al-Mg-Si系铝合金进行电子束焊,研究不同焊接工艺参数对接头显微组织与力学性能的影响。极差分析表明:影响接头抗拉强度的因素由大到小依次为焊接速度、电子束流、聚焦电流;方差分析表明:焊接速度和电子束流对接头抗拉强度的影响具有显著性,聚焦电流对接头抗拉强度的影响不显著。确定试验条件下的最佳工艺参数为:聚焦电流570 mA,电子束流25 mA,焊接速度16 mm/s,在该参数下获得接头的抗拉强度为212 MPa,达母材抗拉强度的65.8%。微观分析显示,接头焊缝区由柱状晶和等轴晶组成。焊缝区主要为α(Al)基体相,此外,还含有少量的Mg2Si和Al4CuMg5Si4强化相。接头区域的显微硬度测试表明:与母材区相比,熔合区的硬度有所降低。接头拉伸断口表面分布有数量较多的韧窝,呈明显的韧性断裂特征。