热处理对ZL205A铝合金焊接接头组织与性能的影响

摘要：

目的 改善25 mm厚ZL205A铝合金TIG堆焊接头的组织性能,提高接头的力学性能并明确接头的强化机制.方法 通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机及硬度计等手段,系统研究了 T5 热处理前后焊接接头显微组织的演变规律及力学性能特征.结果 在未经过 T5 热处理的焊接接头熔核区晶界处,存在大量呈网状分布的白色物质,经过T5 热处理后晶界处的白色物质基本消失.热处理后熔核区晶粒间区分明显,晶界清晰可见,晶粒尺寸为25 μm左右.晶界处的白色物质主要是Cu原子偏聚后生成的Al2Cu化合物;热处理后,晶界处的Cu原子经过扩散溶解进入铝基体中,达到固溶强化和第二相强化的效果,使接头拉伸强度从196.8 MPa升高为431 MPa,接头显微硬度从80HV升高为 150HV.热处理前后,接头断口处Al2Cu化合物含量变化显著,在未经过热处理的焊接接头断口处,Al2Cu化合物分布较多;而在经过热处理的接头断口处,Al2Cu化合物仅零星出现.最终,接头的断裂类型呈现脆性和韧性混合的断裂方式.结论 经过T5热处理后,ZL205A 铝合金 TIG 堆焊接头组织特征得到改善,力学性能得到明显提升,拉伸性能提升了约119%,硬度提升了约 87.5%.

关键词：ZL205A铝合金、显微组织、T5热处理、Cu原子、固溶强化

所属期刊栏目：15

分类号：TG146.2+1(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-10-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：143-151