唐顺铝业|工业铝材搅拌摩擦焊接头焊核区等轴再结晶组织的形成机制

发布时间：2021-05-13

唐顺铝业|结晶组织的形成机制

搅拌头的机械搅拌作用下产生塑性流动.当软化层内的塑性金属产生流动时,其流动质点的速度跟方向随位置跟时光一直产生变更,因此其流动情势属于非牢固流场,如图1所示,箭头方向为软化层的流动方向,轴肩下名义塑性软化层的流动形式,焊核区组织形成进程示用意

2 实验验证
对Al - Li - Cu合金板(板厚2 mm)进行了搅拌摩擦焊连接,搅拌头转速为1 500 r/ min ,行走速度为100～800 mm/ min ,搅拌针长度为1 mm.母材及接头的显微组织如图3所示.图3a为实验用Al- Li - Cu合金母材原始组织,晶粒呈明显方向性的板条状.焊接进程中,母材软化层内的板条状组织在流层内的粘性摩擦剪切力作用下被拉长,产生弯曲变形,同时产生再结晶反应,形成再结晶晶粒.

唐顺铝业Al-Li-Cu合金母材及搅拌摩擦焊接头微观组织形貌

3 结 论
(1)搅拌头邻近的资料受到热轮回的作用而软化.

(2)软化层内的板条状组织在流层间粘性摩擦剪应力的作用下被拉长,并在搅拌头的机械搅拌作用下产生曲折变形.

(3)拉长,变形的板条状组织在热轮回的作用下产生再结晶反应,形成渺小的等轴再结晶晶粒.

(4)随着搅拌头连续的机械搅拌,产生再结晶反应,拉长,变形的板条状组织产生更大水平的变形,当变形水平超过了板条状组织跟再结晶晶粒晶界的承载才干时,板条状组织跟再结晶晶粒的晶界被破坏而逐步消散,晶界按能量最小原理从新排列,导致再结晶晶粒呈无序,不规矩排列的形貌.产业铝材搅拌摩擦焊接头焊核区等轴再结晶组织的形成机制