退火对Al-Mg搅拌摩擦焊接头组织及力学性能的影响

摘要

采用搅拌摩擦焊对3 mm厚的工业纯铝和AZ31镁合金异种金属进行焊接,研究焊后退火对Al-Mg异种金属FSW接头组织及力学性能的影响,并进行了OM观察、EDS分析、界面金属间化合物形变能力测试、接头拉伸性能测试和断口表面SEM分析.结果表明,界面IMCs层经退火后有明显长大,且界面IMCs层无法协同两侧基体金属变形,几乎无变形能力;Al-Mg异种金属焊态接头的抗拉强度为106 MPa,为母材纯铝的92％,断后延伸率为3.2％,为母材纯铝的91％;在300℃,退火时间分别为20 min、40 min、60min的条件下,接头随着退火时间的增加IMCs层明显长大,抗拉强度和断裂延伸率均呈急剧下降的趋势,依次为94 MPa/1.3％、70 MPa/0.7％和28 MPa/0.4％,接头断裂模式由韧性断裂转变为脆性断裂.