合金元素对铝锂合金焊缝凝固组织形态的影响.pdf

维普资讯 1995年2 月 西 北 工 业 大 学 学 报 Feb 1995 第 13卷第 1期 JOURNAL OF NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY Vo1．13N0．1 合金元素对铝锂合金焊缝凝固组织形态的影响 ≥f 贺 勇① T ．， 王忠平。 贺运佳。 —————～ ———— —一 r 摘 要 通过使用不同化学成分的蚪丝，研究j合金元素对8090铝锂合金焊缝凝固组 。织 态的影响；采用横向变拘束裂鼓试验．探讨 了焊缝凝 固组织形态变化对改善焊缝热裂倾 向的作用机制．结果表明。镁．锂．铬和铈等合金元素能够明显细化焊缝凝 固组织，并降低 8090铝锂台查焊缝形成热私纹的敏 感性． 一 焊 懒 ’ 磁 关键词塑竺鱼垒焊!旦丝垫热裂倾向， 9丝 引 言 卜 ／ ， 铝锂台金作为一种新型轻金属结构材料以其低密度，高比强度和刚度等优点而受到国内外航空航 天界的青睐．但是，8090铝锂合叠具有较高的热裂倾向[I】，焊接性差，因而严重地制约了它的推广 应用．为此，各国学者们巳进行了多方研究以寻求降低 8090铝锂台叠焊缝的热裂倾向。巳有的研究 结果表明，焊缝凝固组织形态对铝锂台叠焊缝热裂敏感性有很_大的影响[2，3】，而焊缝台叠化方法是改 善铝锂合金焊缝凝固组织的有效途径．因此，本文通过使用不同化学成分的焊丝，研究合金元素对 8090铅锂台叠焊缝凝固组织形态的影响，并探讨了焊缝组织形态变化对热裂纹敏感性的影响． 1 试验方案 以板厚为3．0mill的咖 台金板材作为研究对象，其名 裘 1 焊丝化学成分( ％】 义化学成分为：AH j(M 4 l,0Mg--0．1zr-0~4Ti ％ 焊丝 Mg Li Zr Ce Ti Cu A1 焊 前 板 材 经 固溶 +人 工 时 效 热 处 理 ．规 范 为 A 5O 15 0．2 余 520℃ ／35rain+I90℃ ／20h．为探讨合金元素 的作 B 63 15 0．3 0 余 用．以AI一5Mg系焊丝为基础，设计了A．B两种新焊 8090 10 24 0．1 004 13 余 丝．作为 比较，还以8090合金作为填充金属。焊丝化 学成分如表 1所示． 采用横向变拘束试验评定焊缝热 表2 变拘束试验焊接规范 裂倾 向，试 件 尺寸 为 I20miTi× 5omm ×30mm．焊前对试件进行化 学清理．采用交流钨极氩弧焊方法旖焊， ① 西北工业大学 讲师 0 西北工业大学 教授 术文收到口期：1993年 】2月23臼 本文系国家自然科学基金资助课题 维普资讯 ’ 22 ‘ 西 北 工 业 大 学 学 报 第 12卷 规范参数如表2所示．进行变拘束试验时，使用曲率半径为250ram 的模块使焊缝在凝固过程中承受 o5·％的附加应变，通过光学金相分析和热裂纹断 口扫描电镜 (SEM}分析，得到焊缝凝固组织形 貌． 0 _l_≮一篡 t ． 2 试验结果及分析 图 I