异质结构改善α-黄铜快速冷却搅拌摩擦焊缝的强塑性

摘要

采用传统搅拌摩擦焊(空冷)和快速冷却搅拌摩擦焊(液态二氧化碳)成功焊接2 mm厚的α-黄铜薄板.利用电子背散射衍射和透射电子显微术对焊缝的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:传统搅拌摩擦焊缝为均匀等轴晶组织,而快速冷却搅拌摩擦焊缝呈现出含有大量位错和纳米孪晶的异质晶结构.快速冷却搅拌摩擦焊缝的屈服强度和抗拉强度较传统搅拌摩擦焊分别提高31％和24％.屈服强度和应变硬化能力的改善归因于晶界强化和位错强化,同时,纳米孪晶可缓解塑性变形引起的应力集中,使焊缝表现出良好的塑性.