最小量润滑下搅拌摩擦焊接AA2014合金的组织与力学性能

搅拌摩擦焊(FSW)的余热溶解析出相降低了沉淀强化AA2014合金的接头质量。本研究采用最小量润滑(MQL)技术来散热,将采用两步法制备的石墨烯纳米流体作为冷却剂,用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和差示扫描量热法研究晶粒结构和析出相的发展。结果表明,在不同转速和焊接速度组合下,不同的热循环对析出相的转变不同,从而对焊缝性能产生调节作用,成功消除无沉淀析出带的形成。采用n-MQL技术产生了稳定的θ相,从而使焊接接头有更高的焊接性能。在1200 r/min的转速和72 mm/min的焊接速度下,建立了具有优异性能的工艺窗口。

应用加工图表征AA2014锻造铝合金的热变形行为（英文）

通过等温压缩试验研究AA2014锻造铝合金的热变形行为。试验在Gleeble-3180热模拟机上进行,温度和应变速率范围分别为350~480°C和0.001~1 s^(-1)。利用金相显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)等分析手段观察合金在不同变形条件下的显微组织,并构建应变为0.1、0.3、0.5和0.7时的加工图。结果表明:高应变速率(>0.1 s^(-1))时易出现失稳变形区,并以局部不均匀变形为主要失稳形式。当应变为0.7时,加工图中存在两个稳定变形区:I区(350~430°C,0.005~0.1 s^(-1))和Ⅱ区(450~480°C,0.001~0.05 s^(-1)),其主要软化机制均为动态回复。在变形区I中得到均匀的显微组织,在变形区Ⅱ中发生扩展回复,这将导致潜在的亚晶界逐步转变为新的大角度晶界。AA2014锻造铝合金的最佳热加工参数如下:温度370~420°C,应变速率0.008~0.08 s^(-1)。

搅拌头倾斜角对搅拌摩擦焊AA2014-T6铝合金焊接接头强度和显微组织的影响（英文）

结合各种焊接参数,包括焊接速度、转速、轴肩和搅拌针直径、搅拌头倾斜角等,搅拌摩擦焊(FSW)已经广泛应用于制造铝合金接头。FSW参数能够显著影响焊接强度,其中,搅拌头倾斜角是一种重要的过程参数。因此,本文作者研究搅拌头倾斜角对搅拌摩擦焊铝合金(AA2014-T6)搭接焊接强度的影响。搅拌头倾斜角的变化范围为0°~4°,等值增量为1°,其他参数保持一致。采用宏观和微观组织分析、显微硬度测量、扫描电镜、透射电镜和能谱分析等方法对搅拌摩擦搭接接头的搭接剪切强度进行测定。结果表明,当搅拌头倾斜角为1°~3°时,可获得无缺陷的焊接接头;当倾斜角为2°时,可获得具有最大剪切强度(14.42 kN)和显微硬度(HV 132)的接头。采用1°和3°倾斜角焊接的接头其剪切强度较差,这是搅拌摩擦焊过程中焊接区域内物料流动不平衡导致的。