Fe-%2c3-Al合金闪光对焊接头组织和性能研究.pdfVIP

——一 笙±垄全宴生量叁望堕苎叁 Fe3Al合金闪光对焊接头组织与性能研究 大连铁道学院 丁成钢陈春焕从国志 山东工业大学 尹衍升 摘要研究了铸态FejAl合金闪光对埠接头的组织、力学性能及断口特征。研究结果表明：F≈Al合 盘阿光对焊过程中，由于顶锻力布足所彤成聍氧化物夹杂，是接头低应力断裂的原因．焊后短对高温回 火处理，使接头硬度趋予均匀。闲光对焊方法可使用于F电Al台金的焊接。 关键词Fe^I台金闪光对焊氧化精夹杂 0 前言 Fb脚是长程有序金属间化台物，具有优异的抗氧化性、较小的密度和低廉的成本、 较高的比强度，极有可能在某些场合取代不锈钢而成为一类实用工程材料。在许多领域有 良好的应用前景：如加热元件，炉子的工、卡具．热交换器，汽车用的管路，石油用管路， 化工设各零部件，磁和电子部件，核反应堆零部件以及飞机的结构部件等。作为一种新材 料，如果没有有效的焊接方法，其应用前景将受到严重的影响。在此背景下，本文研究了 铸态Fe3A】台金闪光对焊接头的组织和性能。 f 试验材料和方法 84％、A116％ 试验用材料为47×20×20r咖规格的铸态Fe止1合金条，其化学成分为Fe (w妫)。用uNl—100型手动闪光对焊机进行焊接，制成2个试样。l#试样焊后空冷；2 #试样焊后进行600℃×lh热处理。用s一360型扫描电镜观察了接头的结合情况．并对 拉伸试样进行了断口分析。用能谱分析了夹杂物成分。用显微硬度计测定了接头硬度(载 荷2009)。 2 试验结果与讨论 卜_鼍l《 第十次全国焊接会议论文集 2．1焊接接头的组织分析 焊接接头组织呈现粗大柱状晶形态。这是由于母材为铸态№Al合金，晶粒粗大。l#试 样的焊缝存在较多链状分布的夹杂物。如图1所示。夹杂物的形貌如图2所示。对夹杂物进 行定性能谱分析，见图3。能谱分析可以确定夹杂物的类型为Ab02。而2#试样焊缝无夹 杂物，这是由于闪光对焊过程中，2#试样闪光较充分，顶锻力较大的原因。 图1蹴样焊缝处的夹杂物分布 图2夹杂物的形貌 圈3夹杂物的定性能谱分析 一 印』 ， 第十次全国焊接会议论文集 2．2焊接接头的显微硬度分析 1#试样和2#试样接头显微硬度如图4所示。不难发现．1#试样靠近熔合区(焊缝) 有一明显硬度低点。这是因为焊接热循环的作用，使熔合区附近合金的有序化程度降低， 表现为硬度下降。而2#试样由于经过焊后的热处理．熔合区附近合金有序化得以恢复． 硬度无明显降低。 ／熔台蛙 一●一1# §‰ 一，士一n”mc口L■工 伽枷m耋至m铷|} f 母材 0 0 5 10 15 20 Dl缸in∞优1叮1mml 图4焊接接头硬度曲线 2．3焊接接头的性能分析 焊接接头的非标拉伸试验结果显示，1#样断裂在熔合区，2#样断裂位置在远离熔合 区的母材处．其盯b值为30矾邱a，与母材相当，满足了接头对强