《焊接学报》2016年04期收藏|投稿|手机打开手机客户端打开本文工艺参数对2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响张华秦海龙吴会强【摘要】：文中采用不同搅拌摩擦焊工艺对2195铝锂合金的可焊性进行了研究.结果表明,接头抗拉强度随旋转频率的提高先增后减,随焊接速度的提高先增后减.当旋转频率为600r/min、焊接速度为200mm/min时,接头抗拉强度比较高,为MPa,是母材强度的—脆混合型断裂.【作者单位】：北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室;钢铁研究总院高温材料研究所;北京宇航系统工程研究所;【基金】：新金属材料国家重点实验室开放基金资助项目(2012-Z02)【分类号】：下载全文更多同类文献PDF全文下载CAJ全文下载(如何获取全文？欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式，AdobeReader*支持PDF格式【参考文献】中国期刊全文数据库前5条1张华;孔德跃;陈雪峰;曹健;赵衍华;黄继华;;2A97铝锂合金搅拌摩擦焊[J];焊接学报;2012年05期2栾国红;;飞机制造中的搅拌摩擦焊技术及其发展[J];航空制造技术;2009年20期3严铿;雷艳萍;章正;方圆;;铝合金搅拌摩擦焊时焊接速度与热输入的关系[J];焊接学报;2009年01期4王希靖;李常锋。大量选用8090及普通加工方法生产各种锻件、厚板、薄板与挤压件。江苏铝锂合金仓库质量货源
铝-锂合金的发展现状------向铝中添加锂既能降低合金的密度,又能提高弹性模量,因此铝-锂合金是-种性能比较理想的航空结构材料。美国、西欧国家和苏联积极发展铝-锂合金。铝-锂合金的研究历史已经很久了,早在20年代初期联邦德国就出售过铝-锂合金产品。1957年美国铝业公司个研制了添加％Li的Al-Cu-Li系2020合金。2020合金与**铝合金7075相比,强度相当,密度低、刚度高(分别降低3％和提高8％),1958年以后美国海该合金作NavyRA-5C侦察机主翼的上下蒙皮,代替7075合金,使该部分材料的重量减轻6％。但由于2020合金的韧性低,特别是缺口敏感性高,在生产工艺中还存在一些问题,所以1966年以后在飞机上没有被采用,1969年便停止了生产。60年代苏联也研制了类似2020合金的低密度、高刚度BA23合金及Al-Mg-Li系1420合金。我国对铝-锂系合金的研究起步比较晚,60年代研制了S141合金,对合金成分、加工工艺及热处理制度作了详细的研究,1985年进行了技术鉴定。作为现在研究目标的低密度、高刚度合金,要求此以前合金的密度低7％以上。因此,锂的添加量要比2020合金的％多,必须添加2～3％。在解决熔铸和加工工艺方面问题的同时,必须提高韧性。 山东2097铝锂合金由于当时杜拉铝已得到公认，所以影响了司克龙合金应受到的重视。
铝锂合金的航空应用Al-Li合金已经在飞机、民用客机和直升飞机上使用或试用，主要用于机身框架、襟翼翼肋，垂直安定面、整流罩、进气道唇口、舱门、燃油箱等等。早在20世纪50年代，美国就开发了x2020铝锂合金后来用来取代7075用于RA-SC预警机。美国一公司将C-155铝锂合金用于波音777和空中客车A330/340飞机的垂尾和平尾，该合金比普通铝合金有更好的抗疲劳性能和高的强度。其中A330/340飞机每架使用Al-Li合金650kg，可使飞机减重达4250kg，可以提高有效载荷及降低燃料消耗。麦道公司的C-17运输机使用了铝锂合金板材和挤压型材制造货舱的地板梁、襟翼副翼蒙皮等结构，用量达，比用普通铝合金减重208kg，法国幻影式战斗机上也大量应用铝锂合金，其成本低于热固塑料和金属基复合材料。在1988年的时候，洛克希德·马丁战术飞机系统公司、洛克希德·马丁航空系统公司和雷诺兹金属公司就开始AA2l97合金研制的联合计划，为歼击机隔板和舱壁生产重载厚板。1996年6月，雷诺兹金属公司开始售出批AA2l97合金板材，用于取代其它材料制造美国空军F－16飞机的后部隔板(舱壁)和其它零件。欧洲试验型战斗机EFA其前部所有薄板状零件皆由8090薄板制成，占所有材料的9%。
以2195铝锂合金为研究对象,研究了阳极氧化技术中浓度、氧化电压和氧化时间对新型铝锂合金阳极氧化膜的微观形貌、厚度和耐腐蚀性影响,并确定了合适的制膜工艺。利用扫描电镜分析氧化膜的表面微观形貌和厚度,利用电化学工作站评估氧化膜的耐腐蚀性能,并对其腐蚀机理进行探究。结果表明:随着浓度的增加,氧化膜成膜速率先增加后减少;随着氧化电压的增加,氧化膜的电压增加,氧化膜膜厚依次增加,但是当电压过高时,会发生"起灰"现象;随着氧化时间的增加,氧化膜的厚度依次增加,当氧化时间达到30min后,氧化膜成膜速率增加;当浓度为180～200g/L,温度为14℃,氧化电压为14V,氧化时间为50min时,氧化膜具有比较好的耐腐蚀性。工艺参数对2195铝锂合金阳极氧化膜的耐蚀性影响。 它的机械性能比当时盛行的铝镁合金——杜拉铝要稍好一些。
2铝锂合金性能提高的主要途径（11-12）2．2．1微合金化在铝锂合金中通常加入的合金元素有Cu、Mg、zr、Cd、Sc、Ce等，以影响合金的析出行为和析出相的化学成分、类型、数量、形状、尺寸和分布，改善晶界特性，可提高合金的各项性能。在铝锂合金中添加Cu能引入沉积强化相T(A1CuLi)，会极大地增加合金的刚度。但cu的含量过高，会导致韧量(质量比)为1．0％～4．5％。Mg能促进T(Al：Cu—Li)相的析出，8相的析出。所以添加Mg能够产生固溶强化，并强化无析出带，使其有害作用减少。当在铝锂合金中同时加入cu和Mg时，还可形成S(A1：CuMg)弥散相。S相优先在位错等缺点附降低合金共面滑移的倾向，并激发其产生交滑移，促进合金均匀变形，改善韧性。但Mg含量过高，则T相优先在晶界析出，使脆性剧增。目前商业铝锂合金中一般掺Mg量(质量比)为0．2％～2．3％。在合金中添加zr，能形成B’(Al，zr)相的弥散质点，一般在晶界或亚晶界析出，对晶界有钉轧作用，能合金再结晶并能细化晶粒，改善合金的刚度。并且p相还可以成为6’(A1Li)相的成核位置，8相在其周围生长，形成牛眼状结构，提高合金的强度。同时zr还使合金的时效速率加快。但zr含量过高，将使晶界出现含zr的粗大析出物。 其实，铝锂合金并不是个新鲜概念。江苏铝锂合金仓库质量货源
该公司使用AA2195合金生产的新的航天飞机“超轻型油箱”；江苏铝锂合金仓库质量货源
摩擦搅拌焊接和摩擦搅拌加工技术的应用现状[J];轻合金加工技术;2015年11期10李剑;贺署俊;向延鸿;;7150和2524异种铝合金的搅拌摩擦焊叠焊接头组织与性能分析[J];热加工工艺;2015年21期【二级参考文献】中国期刊全文数据库**条1杨璟;李晓延;巩水利;陈俐;许飞;;铝锂合金YAG-MIG复合焊焊缝成形特征[J];焊接学报;2010年02期2郭晓娟;李光;董春林;栾国红;;1420铝锂合金搅拌摩擦焊接力学性能[J];焊接学报;2009年04期3庄蕾;罗宇;王亚军;巴瑞章;;1420铝锂合金激光焊接工艺研究[J];焊接;2006年01期4王快社,沈洋,王训宏,徐可为;LF2铝合金搅拌摩擦连接研究[J];西安建筑科技大学学报(自然科学版);2005年03期5季亚娟,栾国红,严铿;5A05L(F5)铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能[J];焊接技术;2005年04期6霍红庆,郝维新,耿桂宏,达道安;航天轻型结构材料——铝锂合金的发展[J];真空与低温;2005年02期7王大勇,冯吉才,王攀峰;铝锂合金搅拌摩擦焊研究[J];材料科学与工程学报;2005年03期8王希靖,阿荣,郭瑞杰,韩晓辉;LF2铝合金搅拌摩擦焊接接头的组织与性能[J];中国有色金属学报;2004年10期9张华,林三宝,吴林,冯吉才,郭和平;镁合金AZ31搅拌摩擦焊接头的微观组织[J];中国有色金属学报。江苏铝锂合金仓库质量货源
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