專利名稱:提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鋁基復合材料和焊接領(lǐng)域,特別提供了一種提高不連續(xù)增強鋁基復合 材料接頭攪拌磨擦焊強度的工藝,該工藝適用于可熱處理強化的不連續(xù)增強鋁基復合材 料。
背景技術(shù):
金屬基復合材料(MMC)不僅具有輕質(zhì)、高強的特點,還具有良好的抗疲勞、抗高溫 蠕變、耐熱、耐磨、減振及尺寸穩(wěn)定等一系列優(yōu)點,成為國民經(jīng)濟發(fā)展和國防安全領(lǐng)域的重 要結(jié)構(gòu)材料。不連續(xù)增強鋁基復合材料(DRA)因其基體質(zhì)量輕,制造工藝簡單,且可用常 規(guī)金屬加工方法如鑄造、擠壓、軋制等制造各種形狀的型材和零件,因而適于工業(yè)化批量生 產(chǎn),成為目前制備成本最低、應(yīng)用最廣泛的一種MMC。美、日等國已成功地將DRA用于飛機機 身蓋板、轉(zhuǎn)向架,汽車傳動軸、活塞、連桿、制動盤及鐵道車輛零部件的批量生產(chǎn),取得顯著 的經(jīng)濟效益和社會效益(International Materials Reviews, vol. 39,No. 1(1994)p. 1-23) 由于陶瓷增強相與基體合金性能的巨大差異給其焊接帶來很大困難,這限制了 DRA構(gòu)件的設(shè)計,成為DRA應(yīng)用的嚴重障礙。DRA的熔焊(鎢極氬弧焊、激光焊以及電子束 焊等)研究表明,基體中會形成大尺寸的孔洞并出現(xiàn)共晶相,焊縫處增強相與基體發(fā)生化 學反應(yīng)生成粗大的脆性相,并且焊核區(qū)的增強相在熔池凝固過程中形成偏聚,因而焊縫強 度較低(Materials Science and Engineering R, vol. 50, No. 1-2 (2005) p. 1-78)。攪拌摩擦焊(Friction Stir Welding, FSff)是由英國焊接研究所于1991年發(fā)明 的新型固態(tài)連接技術(shù),是焊接技術(shù)發(fā)展史上自發(fā)明到應(yīng)用時間跨度最短且發(fā)展最快的焊接 技術(shù),被譽為“世界焊接技術(shù)發(fā)展史上的第二次革命”。在對傳統(tǒng)的難熔焊高強鋁合金、鎂合 金焊接中顯示出極大的優(yōu)勢。FSW是一種連續(xù)的、純機械的連接技術(shù),焊接時高速旋轉(zhuǎn)的攪 拌頭與待焊工件接縫處劇烈摩擦產(chǎn)生溫升使材料軟化,接縫兩側(cè)材料在攪拌頭帶動下產(chǎn)生 劇烈塑性流變和混合,攪拌頭沿接縫移動形成均勻致密的焊縫,由此形成的焊縫具有鍛態(tài) 組織特點。FSW理論上幾乎可適用于所有具有塑性流變能力材料的焊接。FSff技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展為DRA的連接提供了全新的解決方案,并取得了良好效果。 研究表明,當增強相體積分數(shù)小于30%時,F(xiàn)SW可以實現(xiàn)顆粒增強鋁基復合材料的無缺陷 連接,焊核區(qū)組織均勻、致密而且細小,焊縫強度系數(shù)可達80%左右(Composites Science and Technology, vol. 66,No.2 (2006)p. 367—371)。然而,需要指出的是,獲得高質(zhì)量復合材料FSW接頭具有很大的挑戰(zhàn)性。一方面, 堅硬陶瓷顆粒的存在使工具在焊接過程中發(fā)生磨損,尤其是在轉(zhuǎn)速較高時。工具磨損不僅 降低使用壽命,而且產(chǎn)生的磨屑還會與DRA形成新的化合物不利于接頭力學性能的提高。 研究表明,使用工具鋼作為焊接工具,磨屑會與基體反應(yīng)生成Al7Cu2Fe,使得焊接接頭即使 重新進行強化熱處理,仍達不到母材的力學性能(Composites Science and Technology, vol. 68,No. 9 (2008) p. 2141-2148)。另一方面,復合材料即使在高溫下塑性流變能力仍然 較差,因此適焊參數(shù)一般局限于較高的熱輸入,即較高的工具轉(zhuǎn)速和較低的焊接速度。研究表明,Al203p/6061A1復合材料的適焊參數(shù)范圍明顯窄于母材(Composites Science andTechnology,vol. 66,No. 2 (2006) p. 363-371)。尤其對經(jīng)熱處理強化的 DRA,其強度較 高,塑性流動性能相對更差,很難實現(xiàn)在低熱輸入焊接參數(shù)下的焊接。如果在較高熱輸入 參數(shù)下進行焊接,不僅進一步加劇焊接工具的磨損,而且還會降低接頭的強度。有研究表 明,對于可熱處理強化的DRA,在熱加工狀態(tài)下進行焊接,可以減少工具的磨損(Composites Science and Technology, vol. 68, No. 9 (2008) p. 2141-2148) 然而,熱加工狀態(tài)并不是材 料的最軟狀態(tài),仍然還會在一定程度上造成工具的磨損。此外,在熱加工狀態(tài)下進行焊接, 母材不在強化狀態(tài),因而在焊后必須對整個焊接件進行強化熱處理提高整個結(jié)構(gòu)的強度。 然而,焊后對DRA進行的高溫固溶處理會進一步促進焊核區(qū)的磨屑生成金屬間化合物,使 得熱處理后接頭的強度恢復不到母材的水平。此外,固溶淬火會導致焊接件的變形。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強 度的工藝,適用于不連續(xù)增強鋁基復合材料(DRA)的攪拌磨擦焊接。即可獲得理想的接頭 強度,不僅避免了磨屑在高溫固溶處理時與基體進一步反應(yīng),而且避免重新固溶淬火導致 的工件變形。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明提供了一種提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝,對 可熱處理強化的DRA固溶處理、淬火,使得DRA處于最軟的狀態(tài)。在4小時內(nèi)進行FSW,以避 免GP區(qū)(溶質(zhì)原子富集區(qū))形成對材料造成強化。在固溶狀態(tài)下,DRA的塑性最好,因而可 實現(xiàn)低熱輸入?yún)?shù)下的無缺陷焊接,同時降低焊接工具的磨損。對焊接件進行與母材相同 的人工時效或自然時效處理,使細小沉淀相在整個焊接件中同時析出,同時提高整個焊接 件的強度,從而獲得良好的復合材料接頭性能。如果對焊接件重新進行強化熱處理,由于焊 接時工具磨損明顯減弱,在接頭中引入的磨屑減少,強化熱處理后接頭的強度可接近母材。所述提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝,包括如下步驟1、固溶處理在460-M0°C保溫30-120min,使基體合金中的合金元素以溶質(zhì)原子 的形式溶入基體中。2、淬火處理將固溶處理樣品直接淬入室溫水中,使溶解的溶質(zhì)原子和平衡空位 以過飽和形式保存到室溫,形成過飽和固溶體,此時DRA處于塑性最好的軟化狀態(tài)。3、攪拌摩擦焊接將淬火處理后的復合材料在4h內(nèi)進行焊接,焊接轉(zhuǎn)數(shù) 400-2500rpm,焊接行進速度 20-600mm/min。4、時效處理焊接件進行與母材相同的人工時效或自然時效處理。5、重新強化熱處理焊接接頭可重新進行固溶處理、淬火,并進行與母材相同的自 然時效或人工時效處理,即將焊接件重新經(jīng)1、2、4工藝處理。本發(fā)明中,人工時效的工藝參數(shù)可以如下100-190°C保溫4_60h。本發(fā)明中,自然時效的工藝參數(shù)可以如下室溫放置2-14天。本發(fā)明中,不連續(xù)增強鋁基復合材料以可熱處理強化的2000、6000、7000、8000系 列鋁合金為基體,增強相為 Sic、A1203、TiB2, B4C, TiC、AlN 等顆粒,或 SiC、Si3N4, Al18B4O33^ Al2O3等晶須或短纖維。
本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明采用DRA固溶淬火后焊接的方法,不僅擴大了 DRA的焊接參數(shù)范圍,實現(xiàn) DRA在低熱輸入?yún)?shù)下的焊接,而且減少了焊接工具的磨損,提高了 DRA焊縫強度。焊接后 根據(jù)材料的使用需求進行低溫人工時效或自然時效,即可獲得理想的接頭強度,不僅避免 了磨屑在高溫固溶處理時與基體進一步反應(yīng),而且避免重新固溶淬火導致的工件變形。另 外,由于焊接時工具磨損較小,在對DRA接頭重新進行強化熱處理時,可使其強度基本恢復 到母材的水平。2、本發(fā)明對可熱處理強化的不連續(xù)增強鋁基復合材料進行固溶處理,淬火后在4h 內(nèi)進行攪拌摩擦焊接。之后根據(jù)使用需求在空氣中自然時效或人工時效,或者使用工業(yè)常 用的工藝重新進行強化熱處理。不僅可在更廣泛的參數(shù)范圍內(nèi)獲得表面質(zhì)量和性能良好的 鋁基復合材料接頭,而且可明顯減少焊接工具的磨損。3、使用本發(fā)明焊接工藝可明顯改善不連續(xù)增強鋁基復合材料的可焊性,減少工具 磨損,提高復合材料接頭的力學性能。
具體實施例方式實施例1使用6mm厚15vol. % SiCp/2009Al復合材料軋制板材,在516°C固溶處理1小時 并淬火后,Ih內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪 拌摩擦焊接,焊縫表面平滑。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨損。 焊接接頭在室溫放置4天以上測量拉伸強度,接頭的橫向拉伸強度為465MPa,屈服強度為 308MPa,延伸率為6. 1%,強度達到母材的86%。對焊接后的工件進行T4處理(516°C固溶 處理1小時,水淬,室溫放置4天),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫 向拉伸強度為535MPa,屈服強度為327MPa,延伸率為9. 5%,強度與T4態(tài)母材相當。比較例1與實施例1不同之處在于為了與實施例1進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在低熱 輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用6mm厚15vol. % SiCp/2009Al復合材料軋制板材,經(jīng)T4處理 后,在工具轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面平滑。內(nèi)部存在隧道型孔洞,并且焊接工具的磨損明顯加劇。焊接接頭在室溫放 置4天以上測量拉伸強度,復合材料接頭橫向拉伸時脆性斷裂。實施例2使用6mm厚15vol. % SiCp/2024Al復合材料軋制板材,在500°C固溶處理1小時 并淬火后,Ih內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速1600轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪 拌摩擦焊接,焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨損。 焊接接頭在室溫放置4天以上測量拉伸強度,接頭的橫向拉伸強度為410MPa,屈服強度為 270MPa,延伸率為5. 2%,強度達到母材的76%。對焊接后的工件進行T4處理(516°C固溶 處理1小時,水淬,室溫放置4天),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫 向拉伸強度為514MPa,屈服強度為321MPa,延伸率為8. 4%,強度略低于T4態(tài)母材。比較例2與實施例2不同之處在于為了與實施例2進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在高熱輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用6mm厚15vol. % SiCp/2024Al復合材料軋制板材,經(jīng)T4處理 后,在工具轉(zhuǎn)速1600轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具磨損嚴重。焊接接頭在 室溫放置4天以上測量拉伸強度,接頭的橫向拉伸強度為400MPa,屈服強度為255MPa,延伸 率為3.4%,強度達到母材的74%。對焊接后的工件進行T4處理(516°C固溶處理1小時, 水淬,室溫放置4天),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度 為470MPa,屈服強度為320MPa,延伸率為4.0%,強度低于114態(tài)母材。實施例3使用3mm厚20vol. % TiCp/2124Al復合材料軋制板材,在510°C固溶處理1小時 并淬火后,2h內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪 拌摩擦焊接,焊縫表面平滑。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨損。 焊接接頭在室溫放置4天以上測量拉伸強度,接頭的橫向拉伸強度為530MPa,屈服強度為 395MPa,延伸率為3. 5%,強度達到母材的93%。對焊接后的工件進行T4處理(516°C固溶 處理1小時,水淬,室溫放置4天),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫 向拉伸強度為570MPa,屈服強度為456MPa,延伸率為3. 7%,強度與T4態(tài)母材相同。比較例3與實施例3不同之處在于為了與實施例3進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在低熱 輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用3mm厚20vol. % TiCp/2124Al復合材料軋制板材,經(jīng)T4處理 后,在工具轉(zhuǎn)速600轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度100毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面平滑。內(nèi)部存在隧道型孔洞,并且焊接工具的磨損加劇。焊接接頭在室溫放置4 天以上測量拉伸強度,復合材料接頭橫向拉伸時脆性斷裂。實施例4使用6mm厚20vol. % Al203p/6061A1復合材料軋制板材,在540°C固溶處理1小時 并淬火后,Ih內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度80毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌 摩擦焊接,焊縫表面比較平滑。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨 損。焊接接頭在150°C時效12h。接頭的橫向拉伸強度為300MPa,屈服強度為MOMPa,延伸 率為3.7%,強度達到母材的82%。對焊接后的工件進行T6處理(540°C固溶處理1小時, 水淬,150°C時效12h),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度 為360MPa,屈服強度為275MPa,延伸率為5. 1%,強度接近T6態(tài)母材。比較例4與實施例4不同之處在于為了與實施例4進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在低熱 輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用6mm厚20vol. % Al203p/6061A1復合材料軋制板材,經(jīng)T6處 理后,在工具轉(zhuǎn)速400轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度80毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面比較平滑。內(nèi)部存在隧道型孔洞,并且焊接工具磨損較嚴重。焊接接頭在150°C時 效12h,橫向拉伸時脆性斷裂。實施例5使用6mm厚20vol. % Al203p/6061A1復合材料軋制板材,在540°C固溶處理1小 時并淬火后,Ih內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度50毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行 攪拌摩擦焊接,焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨損。焊接接頭在150°C時效12h。接頭的橫向拉伸強度為256MPa,屈服強度為210MPa,延伸 率為4.5%,強度達到母材的70%。對焊接后的工件進行T6處理(540°C固溶處理1小時, 水淬,150°C時效12h),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度 為352MPa,屈服強度為271MPa,延伸率為5. 1%,強度接近T6態(tài)母材。比較例5與實施例5不同之處在于為了與實施例5進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在高熱 輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用6mm厚20vol. % Al203p/6061A1復合材料軋制板材,經(jīng)T6處 理后,在工具轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度50毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具磨損嚴重。焊接接頭在 150°C時效12h。接頭的橫向拉伸強度為251MPa,屈服強度為212M/^a,延伸率為4. 1%,強 度達到母材的69%。對焊接后的工件進行T6處理(540°C固溶處理1小時,水淬,150°C時 效12h),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度為335MPa,屈 服強度為262MPa,延伸率為4. 8%,強度低于T6態(tài)母材。實施例6使用4mm厚12vol. % TiB2p/7075Al復合材料軋制板材,在470°C固溶處理1小時 并淬火后,Ih內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度150毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪 拌摩擦焊接,焊縫表面平滑。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨損。 焊接接頭在120°C時效Mh。接頭的橫向拉伸強度為653MPa,屈服強度為507MPa,延伸率 為2.6%,強度達到母材的94%。對焊接后的工件進行T6處理固溶處理1小時,水 淬,120°C時效Mh),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度為 689MPa,屈服強度為M6MPa,延伸率為2.8%,強度接近T6態(tài)母材。比較例6與實施例6不同之處在于為了與實施例6進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在低熱 輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用4mm厚12vol. % TiB2p/7075Al復合材料軋制板材,經(jīng)T6處 理后,在工具轉(zhuǎn)速500轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度150毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接, 焊縫表面比較平滑。內(nèi)部存在隧道型孔洞,并且焊接工具磨損較嚴重。焊接接頭在120°C時 效Mh,橫向拉伸時脆性斷裂。實施例7使用4mm厚12vol. % Al203p/7075A1復合材料軋制板材,在470°C固溶處理1小 時并淬火后,4h內(nèi)在工具轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度20毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行 攪拌摩擦焊接,焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具輕微磨 損。焊接接頭在120°C時效Mh。接頭的橫向拉伸強度為500MPa,屈服強度為421MPa,延伸 率為2.1%,強度達到母材的72%。對焊接后的工件進行T6處理固溶處理1小時, 水淬,120°C時效Mh),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度 為667MPa,屈服強度為513MPa,延伸率為2. 7%,強度低于T6態(tài)母材。比較例7與實施例7不同之處在于為了與實施例6進行對比,考察處于硬態(tài)的DRA在高 熱輸入?yún)?shù)下焊接的效果。使用4mm厚12vol. % Al203p/7075A1復合材料軋制板材,經(jīng)T6 處理后,在工具轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/分鐘、焊接速度20毫米/分鐘的焊接參數(shù)下進行攪拌摩擦焊接,焊縫表面粗糙。微觀結(jié)構(gòu)檢查表明,內(nèi)部致密無缺陷,并且焊接工具磨損嚴重。焊接接 頭在120°C時效Mh。接頭的橫向拉伸強度為473MPa,屈服強度為410MPa,延伸率為2. 1%, 強度達到母材的68%。對焊接后的工件進行T6處理固溶處理1小時,水淬,120°C 時效Mh),焊縫區(qū)細晶結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯粗化。復合材料接頭的橫向拉伸強度為635MPa, 屈服強度為495MPa,延伸率為2. 4%,強度低于T6態(tài)母材。
權(quán)利要求
1.一種提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝,其特征在于,包括 如下步驟(1)對可熱處理強化的不連續(xù)增強鋁基復合材料固溶處理、淬火,使得不連續(xù)增強鋁基 復合材料處于最軟的狀態(tài);(2)在4小時內(nèi)進行攪拌摩擦焊;(3)對焊接件進行與母材相同的人工時效或自然時效處理,使細小沉淀相在整個焊接 件中同時析出,同時提高整個焊接件的強度,從而獲得良好的復合材料接頭性能。
2.按照權(quán)利要求1所述的提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝, 其特征在于,所述固溶處理在460-540°C保溫30-120min,使基體合金中的合金元素以溶 質(zhì)原子的形式溶入基體中。
3.按照權(quán)利要求1所述的提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝, 其特征在于,淬火處理將固溶處理樣品直接淬入室溫水中,使溶解的溶質(zhì)原子和平衡空位 以過飽和形式保存到室溫,形成過飽和固溶體,此時不連續(xù)增強鋁基復合材料處于塑性最 好的軟化狀態(tài)。
4.按照權(quán)利要求1所述的提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工 藝,其特征在于,攪拌摩擦焊接將淬火處理后的復合材料在4h內(nèi)進行焊接,焊接轉(zhuǎn)數(shù) 400-2500rpm,焊接行進速度 20-600mm/min。
5.按照權(quán)利要求1所述的提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝, 其特征在于,時效處理焊接件進行與母材相同的人工時效或自然時效處理。
6.按照權(quán)利要求1所述的提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝, 其特征在于,焊接接頭可重新進行固溶處理、淬火,并進行與母材相同的自然時效或人工時 效處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁基復合材料和焊接領(lǐng)域,特別提供了一種提高不連續(xù)增強鋁基復合材料攪拌磨擦焊接頭強度的工藝,該工藝適用于可熱處理強化的不連續(xù)增強鋁基復合材料。對可熱處理強化的鋁基復合材料進行固溶處理,淬火后在4h內(nèi)進行攪拌摩擦焊接。之后根據(jù)使用需求在空氣中自然時效或人工時效,或者使用工業(yè)常用的工藝重新進行強化熱處理。使用該焊接工藝可明顯改善不連續(xù)增強鋁基復合材料的可焊性,減少工具磨損,提高復合材料接頭的力學性能。
文檔編號C22F1/04GK102107327SQ200910248688
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者王東, 王全兆, 肖伯律, 馬宗義 申請人:中國科學院金屬研究所