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5754鋁合金鎢極氬弧焊和攪拌摩擦焊接頭的疲勞性能及斷裂機理

摘要:分別采用鎢極氬弧焊(GTAW)和攪拌摩擦焊(FSW)對10mm厚5754鋁合金進行雙面同步焊接,對比研究了應力幅為162,135,117,108,99MPa時焊接接頭的疲勞性能,并對其疲勞斷裂機理進行了分析。結果表明:在指定應力幅下,5754鋁合金GTAW接頭的疲勞強度明顯高于FSW接頭的,在50%和95%存活率下,GTAW接頭的疲勞強度特征值比FSW接頭的分別提高了27%和30%,GTAW接頭的疲勞性能優(yōu)于FSW接頭的;GTAW接頭與FSW接頭的疲勞斷裂機理基本相同,疲勞裂紋均起源于接頭熔合區(qū)的外表面,隨著應力幅的降低,疲勞裂紋擴展區(qū)在斷口中的占比增加,且同等應力幅下GTAW接頭疲勞裂紋擴展區(qū)的占比高于FSW接頭的;同等應力幅下GTAW接頭的疲勞輝紋間距比FSW接頭的小,GTAW接頭的疲勞壽命長于FSW接頭的。

關鍵詞:
  • 5754鋁合金  
  • 焊接接頭  
  • 疲勞性能  
  • 斷裂機理  
作者:
喬亞霞; 趙雷; 徐連勇; 張浩; 張鵬飛; 韓永典
單位:
中國電力科學研究院有限公司; 北京100192; 天津大學材料科學與工程學院; 天津300072
刊名:
機械工程材料

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期刊名稱:機械工程材料

機械工程材料雜志緊跟學術前沿,緊貼讀者,國內刊號為:31-1336/TB。堅持指導性與實用性相結合的原則,創(chuàng)辦于1977年,雜志在全國同類期刊中發(fā)行數(shù)量名列前茅。