HSn70-1锡黄铜冷源辅助搅拌摩擦焊搅拌区的强化机制和应变硬化行为

TG453.9; 采用冷源辅助搅拌摩擦焊对 2 mm厚的HSn70-1锡黄铜进行对接焊接,并获得了无缺陷的焊接接头.利用光学显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验,分析搅拌区的微观组织及其对强化机制和应变硬化行为的影响.结果表明,干冰乙醇混合物的快速冷却作用不仅消除了热影响区,还抑制了搅拌区的位错回复和晶粒长大.搅拌区呈现具有较高位错密度的超细晶结构,搅拌区的抗拉强度为 486 MPa,比母材提高了 53.8%,断后伸长率也达到了 30%,搅拌区屈服强度较母材提高了 47.1%,其强化机制主要为固溶强化和晶界强化,但搅拌区的应变硬化行为主要受晶粒尺寸和位错密度的影响.由拉伸过程中产生...

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Published in焊接学报 Vol. 45; no. 1; pp. 17 - 22
Main Authors 许楠, 张柏硕, 齐天祥, 刘朝阳, 徐玉缀, 宋亓宁, 包晔峰
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河海大学,常州, 213200 2024
Subjects
strengthening mechanism
strain hardening behavior
microstructure
微观组织
搅拌摩擦焊
friction stir welding
强化机制
锡黄铜
tin brass
应变硬化行为
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20230128001

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Summary:TG453.9; 采用冷源辅助搅拌摩擦焊对 2 mm厚的HSn70-1锡黄铜进行对接焊接,并获得了无缺陷的焊接接头.利用光学显微镜、电子背散射衍射、透射电子显微镜和拉伸试验,分析搅拌区的微观组织及其对强化机制和应变硬化行为的影响.结果表明,干冰乙醇混合物的快速冷却作用不仅消除了热影响区,还抑制了搅拌区的位错回复和晶粒长大.搅拌区呈现具有较高位错密度的超细晶结构,搅拌区的抗拉强度为 486 MPa,比母材提高了 53.8%,断后伸长率也达到了 30%,搅拌区屈服强度较母材提高了 47.1%,其强化机制主要为固溶强化和晶界强化,但搅拌区的应变硬化行为主要受晶粒尺寸和位错密度的影响.由拉伸过程中产生的纳米尺度变形孪晶可协调塑性变形,并有效缓解应力集中,使搅拌区强度提高的同时仍具有良好的延展性.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20230128001