扫一扫 加微信
首页 > 期刊论文 > 论文摘要
6061铝合金激光填丝焊接接头的组织与力学性能
          
Microstructure and Mechanical Properties of 6061 Aluminum Alloy Joint by Laser Welding with Filler Wire

摘    要
通过显微硬度计、拉伸试验机、扫描电镜和X射线衍射仪等研究了激光填丝焊接6 mm厚6061铝合金接头的显微组织和力学性能。结果表明:焊缝中心区域的显微组织为等轴晶,由α-Al固溶体组成,无β(Mg2Si)强化相析出,近熔合区的焊缝组织为柱状晶;焊接接头焊缝的硬度最低,约为73 HV,母材的硬度最高,约为110 HV,随着距焊缝中心距离的增大,热影响区的硬度先呈波浪式增大,在距焊缝中心2.2~3.8 mm处有所下降,此外为热影响区软化区,在距焊缝中心3.8~4.4 mm处又快速增大;焊接接头的抗拉强度为234 MPa,约为母材的71%,高于熔化极惰性气体保护焊接接头的;焊接接头均在焊缝处断裂,接头与母材均为韧性断裂。
标    签 铝合金   激光焊接   显微组织   力学性能   aluminum alloy   laser welding   microstructure   mechanical property  
 
Abstract
6061 aluminum alloy with thickness of 6 mm was welded by laser welding with filler wire. The microstructure and mechanical properties of the welded joint were studied by micro-hardness and tensile testers, scanning electron microscope and X-ray diffractometer. The results show that the microstructure of weld center was equiaxial grains composed of α-Al solid solution and no β(Mg2Si) strengthening phase was found. The microstructure of the weld near fusion zone was columnar grains. The hardness of the weld in the welded joint was the lowest of 73 HV and that of base metal was the highest of 110 HV. With the increase of the distance from the weld center, the hardness in heat affected zone increased first in a wave mode, then decreased at the position located at 2.2-3.8 mm from the weld center, namely the softening zone in heat affected zone, and finally increased rapidly at the position located at 3.8-4.4 mm from the weld center. The tensile strength of the welded joint was 234 MPa, 71% of that of the base metal and higher than that of metal inert-gas welding joint. The welded joint both fractured at the weld and both the joint and base metal fractured in ductile mode.

中图分类号 TG146.2   DOI 10.11973/jxgccl201803010

 
  中国光学期刊网论文下载说明


所属栏目 材料性能及应用

基金项目 上海市自然科学基金资助项目(14ZR1418800);上海汽车工业科技发展基金资助项目(1404);上海工程技术大学研究生科研创新项目(15KY0513)

收稿日期 2016/8/10

修改稿日期 2017/7/16

网络出版日期

作者单位点击查看

备注姜亦帅(1986-),男,山东青岛人,硕士研究生

引用该论文: JIANG Yishuai,YANG Shanglei,WANG Yan,YANG Zhihua. Microstructure and Mechanical Properties of 6061 Aluminum Alloy Joint by Laser Welding with Filler Wire[J]. Materials for mechancial engineering, 2018, 42(3): 52~56
姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华. 6061铝合金激光填丝焊接接头的组织与力学性能[J]. 机械工程材料, 2018, 42(3): 52~56


论文评价
共有人对该论文发表了看法,其中:
人认为该论文很差
人认为该论文较差
人认为该论文一般
人认为该论文较好
人认为该论文很好
分享论文
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

参考文献
【1】YANG S L, LIN Q L. Microstructures and properties of the Al-4.5Zn-1.5Mg-0.5Mn aluminum alloy welding metal[J]. Advanced Materials Research, 2011, 148/149:640-643.
 
【2】马鸣图,毕祥玉,游江海,等. 铝合金汽车板性能及其应用的研究进展[J]. 机械工程材料,2010,34(6):1-5.
 
【3】MILLER W S, ZHUANG L, BOTTEMA J,et al. Recent development in aluminum alloys for the automotive industry[J]. Materials Science and Engineering A, 2000, 280(1): 37-49.
 
【4】刘世永,孟德,黄德康. 铝合金激光焊接的研究现状[J]. 机械工程材料,2004,28(9):5-8.
 
【5】SUZUKI M. A Japanese perspective on the use of aluminium alloys in the automotive sector[J]. Materials Science Forum, 2006, 519: 11-14.
 
【6】季凯, 祖国胤, 姚广春. 高速列车用6005A 铝合金厚板的焊接工艺[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2010, 31(10):1457-1461.
 
【7】FENG A H, CHEN D L, MA Z Y. Microstructure and low-cycle fatigue of a friction-stir-welded 6061 aluminum alloy[J]. Metallurgical and Materials Transactions A, 2010, 41(10): 2626-2641.
 
【8】HE Z B, PENG Y Y, YIN Z M,et al. Comparison of FSW and TIG welded joints in Al-Mg-Mn-Sc-Zr alloy plates [J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2011, 21:1685-1691.
 
【9】姜亦帅,杨尚磊,王妍,等. 激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J]. 焊接技术,2016(3):1-4.
 
【10】严军,高明,曾晓雁. 激光-MIG复合焊接2A12铝合金工艺和接头性能[J]. 中国有色金属学报,2009,19(12):2112-2118.
 
【11】杨尚磊, 孟立春, 吕任远,等. 高速车辆A6N01铝合金的脉冲MIG焊接[J]. 焊接,2008(9): 33-35.
 
【12】杨尚磊,林庆琳. A6N01铝合金焊接接头的微观组织与力学性能[J]. 中国有色金属学报,2012,22(10):2720-2725.
 
【13】左铁钏.高强铝合金的激光加工[M].北京:国防工业出版社,2008.
 
【14】沈以赴, 张盛海. 激光深熔焊接技术的研究与动向[J].中国激光,2012,39(增刊1):99-105.
 
【15】冯银成,李落星,刘杰,等. 自然时效对6061铝合金显微组织和力学性能的影响[J]. 机械工程材料,2011,35(3):18-21.
 
【16】崔忠圻,覃耀春.金属学与热处理[M].北京:机械工业出版社,2007.
 
【17】刘会杰.焊接冶金与焊接性[M].北京:机械工业出版社,2007.
 
【18】周万盛, 姚君山. 铝及铝合金的焊接[M]. 北京: 机械工业出版社, 2011: 69-85.
 
相关信息
   标题 相关频次
 焊接速度对TRIP590高强钢激光焊接接头组织与力学性能的影响
 11
 6061铝合金/Q235镀锌钢冷金属过渡熔钎焊接头的显微组织及拉伸性能
 10
 7075/6009铝合金层状复合板材的固溶时效热处理工艺
 6
 LZ92镁锂合金激光焊接接头的显微组织与力学性能
 6
 不等厚DP780/HC660双相钢异质激光焊接接头的显微组织和力学性能
 6
 焊接速度对TA2工业纯钛激光焊接接头性能的影响
 6
 活性剂配方对20Mn2钢管激光焊接接头组织与力学性能的影响
 6
 冷轧DP590双相钢板脉冲激光焊接接头的组织及性能
 6
 铝合金中厚板焊接接头显微组织及其疲劳损伤
 6
 热输入对激光焊接800 MPa级微合金化碳锰钢接头显微组织和力学性能的影响
 6
 5083/6063不等厚铝合金双丝CMT角焊接头的组织与性能
 5
 固溶升温速率对Al-10.78Zn-2.78Mg-2.59Cu铝合金组织与性能的影响
 5
 挤压工艺参数对4032铝合金组织与性能的影响
 5
 热处理对A286铁基高温合金激光焊接接头组织和性能的影响
 5
 稀土钕对亚共晶铝硅合金组织及性能的影响
 5
 06Cr19Ni10不锈钢/A283低碳钢扩散焊接接头的显微组织和力学性能
 4
 06Cr20Ni11钢埋弧焊焊缝的显微组织和性能
 4
 10Ni5CrMoV钢MAG焊接接头的显微组织与力学性能
 4
 12Cr13钢预热处理工艺参数优化
 4
 12Cr1MoV钢过热器爆管的显微组织和力学性能
 4
 16Mo3钢大直径大变形量试制中频弯管的组织与性能
 4
 2024铝合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能
 4
 240 MPa级高强IF钢的冷轧压下率和退火温度
 4
 300 MW机组锁口叶片断裂原因分析
 4
 3003铝合金无缝管制备过程中的显微组织与力学性能变化
 4
 3D打印18Ni300模具钢的显微组织及力学性能
 4
 5 mm厚6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头的组织及性能
 4
 5 mm厚6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头的组织与性能
 4
 550 MPa级高强度高延性汽车方管用钢的显微组织与力学性能
 4
 5A06铝合金超薄板交流冷金属过渡焊接头的组织与拉伸性能
 4