搅拌摩擦焊接Al-Li合金接头的微观组织及力学性能

采用锥形带螺纹搅拌头搅拌摩擦焊接5 mm厚的Al-Li合金轧制板材,并对接头组织、力学性能及断裂特性进行了研究。结果表明,焊核区组织发生动态再结晶,形成细小的等轴晶晶粒,在等轴晶的晶界处析出大量的偏析相。热影响区组织发生回复和粗化反应,形成粗大的棒状回复晶粒;热机影响区组织发生弯曲变形,但整体上仍保留带状组织形貌,前进侧热机影响区组织变形程度高于后退侧,该区同时还发生回复反应,且后退侧热机影响区内的回复晶粒数量多于前进侧。拉伸实验结果表明,焊接速度v=40 mm/min时,接头强度达到最大值,为345 MPa;v=60 mm/min时,接头延伸率达到最大值,为9.6％。硬度测试结果表明,搅拌摩擦焊接头发生软化,前进侧的软化区宽度大于后退侧。断口形貌分析表明,接头断裂模式为韧-脆混合型断裂。