2519A铝合金靶材及焊缝侵彻后弹坑周围组织特征

摘要

采用硬度测试,光学显微镜(OM),扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),电子背散射衍射(EBSD)等测试手段和分析方法,研究了2519A-T87铝合金靶材及摩擦搅拌焊缝承受弹体侵彻后弹坑周围的硬度分布和组织特征,通过本文研究得到以下结论:
　　 子弹侵彻2519A-T87铝合金靶板后,随着弹体的深入,弹坑边缘硬度逐渐降低,当弹体进入稳定侵彻阶段,靶板硬度保持稳定,在弹体的出口阶段,靶材硬度逐渐升高。在弹坑中部随着离弹坑边缘距离的增加,靶材的硬度值增高。在整个弹坑周围均出现不同程度的绝热剪切带和显微带,整个弹坑边缘均受到较大的剪切变形。靠近弹坑边缘的组织均呈现拉长状,在弹坑中部由于受到摩擦热的作用,靶材组织发生动态再结晶,形成细小的再结晶晶粒。随着子弹在合金靶板的侵入,靶板中的析出相尺寸逐渐增大,在弹坑中部达到最大,到子弹的出口阶段,析出相较中部有所细化。
　　 2519A铝合金摩擦搅拌焊后焊接接头的硬度呈“W”状分布,热机影响区是其最薄弱的位置,焊核区晶粒呈细小的等轴晶粒。
　　 子弹侵彻2519A铝合金摩擦搅拌焊焊缝后,在侵彻的开始阶段弹坑周围的硬度迅速降低,靶材中发生明显的动态再结晶,析出相粗化严重,离弹坑边缘距离为20mm左右时,硬度趋于稳定,靶材中动态再结晶的程度降低,析出相随着子弹侵入深度的增加逐渐变细。整个弹坑边缘晶粒呈现拉长状,没有出现明显的显微带和绝热剪切带,焊缝处主要破坏形式为穿透破坏,而不是产生绝热剪切带而失效。