论文摘要
目的采用冷喷涂技术改善2219铝合金变极性钨极氩弧焊(VPTIG)焊接接头残余应力。方法采用冷喷涂技术在8 mm厚2219铝合金VPTIG焊接接头表面进行Cu涂层制备,分析冷喷涂前后接头微观组织、力学性能及残余应力的变化,探究冷喷涂过程中高速碰撞颗粒的"喷丸效应"与加热气体的"热效应"对接头残余应力的改善作用及内在机制。结果冷喷涂前后,接头整体的微观组织无明显变化,但在焊缝表面(Cu涂层与焊缝结合面处)观察到明显的塑性变形。冷喷涂后,焊缝区上表面显微硬度提高,作用深度约2 mm(余高处);接头抗拉强度表观上稍有降低,这是由于涂层对焊缝的拉伸应变局部化改变所致,"喷丸效应"与"热效应"单独作用下,接头抗拉强度无明显变化,所有拉伸试样均从焊趾处沿着熔合区发生断裂。焊态接头残余应力分布总体呈拉应力状态,在焊缝处最大,经过冷喷涂后,焊缝残余拉应力峰值从约200MPa降到约24MPa,大部分区域从拉应力变为压应力,且分布均匀性变好。结论冷喷涂技术可以显著改善VPTIG焊接接头残余应力分布。冷喷涂粒子的"喷丸效应"对基体残余应力的改善作用显著。高温气流的"热效应"虽未能显著降低残余应力,但使应力分布变得均匀。
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 邹阳帆,王非凡,鄢东洋,李文亚,杨夏炜,胡凯玮
关键词: 铝合金,变极性钨极氩弧焊,残余应力,冷喷涂,热效应,喷丸效应
来源: 表面技术 2019年12期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 金属学及金属工艺
单位: 西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西北工业大学陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室,北京宇航系统工程研究所
基金: 国家自然科学基金(51574196,U1637601)~~
分类号: TG174.4;TG404
DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.029
页码: 240-246
总页数: 7
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