2024-T351/5083-H112异种铝合金搅拌摩擦焊接头低周疲劳性能

摘要

采用搅拌摩擦焊对2024-T351和5083-H112异种铝合金进行了对接焊,分析了母材相对位置(前进侧和后退侧)对接头成形、微观组织、循环变形行为和疲劳寿命的影响。结果表明:搅拌区上部几乎被后退侧母材所覆盖。当焊接工艺参数相同且2024-T351位于前进侧时,搅拌区塑性金属流动更充分,形成无缺陷接头。接头硬度在2024-T351和5083-H112两侧呈现高度非对称性。当5083-H112位于前进侧时,接头的滞后回线面积大于其位于后退侧;当加载的总应变幅为0.3%、0.4%和0.6%时,接头表现出明显的循环硬化。当2024-T351铝合金位于前进侧时,接头的疲劳寿命大于其位于后退侧;当总应变幅为0.2%时,接头疲劳断口中存在周期变化结构,该结构内部存在韧窝和撕裂棱;当总应变幅为0.6%时,疲劳断口中发现大量韧窝,与拉伸断口相似。