热电耦合对铝/钢连续驱动摩擦焊接头组织的影响机理

ZHANG Changqing,WANG Shuwen,LUO Dechun,SHI Wenchen,LIU Xiao,CUI Guosheng,CHEN Boyang,XIN Zhou,RUI Zhiyuan

Journal of Materials Engineering（2022）

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摘要

采用连续驱动摩擦焊技术焊接纯铝1060/Q235低碳钢异质接头,开展两个周期(30天/60天)热电耦合实验(静载392 N+高温300℃+直流60 A),研究热电耦合对铝/钢异质接头焊缝微观组织、力学性能及界面生长的影响.结果表明:原始态接头界面径向金属间化合物(IMCs)层厚度不均匀,中心区域无明显IMCs生成.热电耦合30天后界面中心生成宽度为0.3～0.5μm且以颗粒状由钢侧向铝侧弥散分布的IMCs层,整体拉伸断裂在铝母材的热力影响区.热电耦合60天后IMCs层与钢侧之间出现腐蚀沟槽,IMCs破碎,钢侧无裂纹产生,铝侧形成大量由IMCs层向铝母材内部扩展的裂纹和孔洞,焊缝及裂纹尖端处成分偏析,整体拉伸断裂在焊缝处.界面腐蚀和失效速率与界面IMCs层的厚度成正比,即vcenter更多

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关键词

aluminum/steel dissimilar joint,continuous drive friction welding,thermoelectric coupling,microstructure

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