铝基复合材料的脉冲氩弧焊研究.pdf

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1、第 2 3卷第 3期 2 0 0 3年 9月 航空材料学报 J OURNAL OF AERONAUTI C AL MATERI ALS Vo 1 2 3，No 3 S e p t e mb e r 2 0 0 3 铝基复合材料的脉冲氩弧焊研究 王少 刚 ，徐九华，姜澄宇 (1 南 京航空航 天大学，江苏 南 京 2 1 0 0 1 6；2 西北工业 大学，陕西 西 安 7 1 0 0 7 2)摘要：研究了 Al z 0s P 6 O 6 1 AI 铝基复合材料在脉冲氩弧焊条件下的可焊性。焊缝金属及热影响区的显微组织观 察与分析表明，接头组织致密，无气孔、夹杂和裂纹等缺陷，接头的抗拉强度可达母材

2、强度的 8 O 左右。焊接接 头的 X射线衍射相结构分析和断口扫描电镜分析的结果表明。接头中含有 A l。Al O。，Mg A1 O 等相。接头拉伸 试样 断 口呈韧 性断裂 机制。文 中还针对这 种复合材 料在氩 弧焊接 中存 在 的问题、以及 如何 提高 接头质 量应采 取 的措 施进行 了理论探讨。关键 词：铝基复合 材料；脉冲氩弧 焊；焊接组织 I 拉 伸试验；显微硬 度；X射线 衍射分 析 中圈分类 号；T B3 3 1；TG4 4 4 7 4 文献标 识码：A 文章编 号；1 0 0 5 5 0 5 3(2 0 0 3)0 3 0 0 2 7 0 6 颗粒增 强铝基 复合材 料 由

3、于其具有 高 比强 度、高 比模量等优异 的综合机械性能在航空航天、汽车、电子、通讯等领域具有广阔的应用前景 1 ，现 已成 为当今 材料科学研究和发展 的主 流之一。众所周知，任何先进 的材料 只有被加工成构件 以 后才具有使用价值，而焊接通常是制造构件必不 可少 的重要手段。所 以，伴随着其在工业生产 中应 用 范围的不 断扩 大，铝基复合材料 的二次加工特 别 是 焊 接 加 工 就 显 得 日益 重 要。而 Al 0。P 6 0 6 1 A1 复合材料 由于其 自身的特殊性 增强 体与基体 之间的物理性能如熔点、导热 系数 和热 膨胀系数等相差很大，使得其在熔化焊接时，溶池 金属 的流

4、动性降低口 ，易产生气孔、夹杂和微裂纹 等焊接缺陷，故在同样条件下，铝基复合材料的焊 接要 比铝合金 的焊接要 困难得多。因此，对铝基复 合 材料的焊接 工艺进行 研究，尤其是开展铝基 复 合 材料 的实用化 焊接技术 研究，具有重要 的理论 意义和实用价值。基 于这样一个 出发点，本文对 Al O。P 6 0 6 1 Al 在脉 冲氩弧条件 下的可焊性进行 了研 究。1 试 验材 料和 方法 1 1 试 验 材 料 本 文 中 所 用 铝 基 复 合 材 料 为 Al O。P 6 0 6 1 A1，增 强体 Al 0。的体 积分数 为 2 0 ，拉伸 实 验测定母材 的抗 拉强度为2 2 7

5、 5 MP a。基体6 0 6 1 收稿 日期：2 0 0 2 1 0 1 1；修订 日期 2 0 0 3 0 3 2 6 基金项 目：江苏省 自然科学基 金资助项 目(B K2 0 0 2 0 9 4)作 者简介：王少 刚(1 9 6 6 一)。男，讲师。博 士研 究生。Al 相 当于 国产铝合 金 L D2，6 0 6 1 Al的化学成 分 见表 1，试验 中选用含镁量较高的 L F1 4铝合金焊 丝作为填充材料，其化学成分见表 2。由于原材料为块体材料，为了研究方便，并使 得 到的数据具有 可 比性，试验前采用 电火 花线 切 割 的方法把试样加工成图 1 所示形状 和尺寸。切 割后，再

6、将试样进行磨 削加工。接头采用对接接头 的型式，为了保证焊透，预留间隙 1 5 2 mm。图 1 试样 尺寸和接 头型式 F i g 1 Di me n s i o n o f s p e c i me n a n d t y p e o f j o i n t 1 2 试 验 方 法 按 以下 步骤对 Al O。P 6 0 6 1 AI 在 脉 冲氩 弧 条件下的可焊性进行分析研究：(1)用 Mi l l e r 3 5 1型方波 交直流钨 极氩弧焊 机进行接头试样的焊接；(2)在 xJ G一 0 4型金相显微镜 上观察接头表 面宏观形貌和母材、热影响区及焊缝金属 的金相 组织，拍摄接头试样

7、有关形貌和金相照片；(3)在 WDW一 1 0 0型微机控制 电子万能试验 机上进行接头拉伸 实验，拉伸实验的条件为：加载 速度 1 0 mm mi n，加 载载荷 1 0 k N；用 7 1型显微 硬度计测定接头“焊缝金属一 热影 响区一 母材”部位 的显微硬度，试验条件 为：加 载载荷为 1 0 o g，加载 维普资讯 http:/ 2 8 航空材料学报 第 2 3卷 表 1 6 o 6 1 A 的化学成 分(wt oA)Ta b l e 1 C h e mi c a l c o mp o s i t i o n s o f 6 0 6 1 A1 a l l o y(wt)S i F e

8、Cu M n M g Cr Z n Ti Al 0 4 0 8 0 7 0 1 5 0 4 0 1 5 0 8 1 2 0 0 4 0 3 5 0 2 5 0 1 5 Ba 1 表 2 L F I 4的化学成 分(wt oA)Ta b l e 2 Ch e mi c a l c o mp o s i t i o n s o f L F 1 4(w t oA)M g M n Ti Cu Zn S i Be A1 L _ 5 8 6 8 0 3 0 6 0 1 3 0 2 4 0 0 5 0 2 0 4 0 0 0 1 0 0 0 5 Ba 1 时 间为 2 0 s；(4)采用 日本理学 D MA

9、X RA转靶 X射线 衍 射仪测 定接头 的相结 构，测 试条件 为：靶型为 C u，石墨为单色器，管 电压 4 0 k V，管 电流 1 5 0 mA；在 日立 Hi t a c h i x X一 6 5 0型扫描 电镜上观察接头 拉伸试样的断 口，拍摄断口电镜照片；(5)对接头形成过程的机理进行探讨。2 试 验结果及 分析 2 1 接头焊接工艺参数 焊接前先用酒精、丙酮将接头表面的油污、杂 质清洗干净，再把所焊试样固定在 自制 的夹具上，以防焊接过程 中试样表面散热不均匀、以及试样 在 电弧或气流作用下发生移位或变形，影响焊接 过程的实施。焊接时先在引弧板上引燃 电弧，然后 移 向试样进行

10、接头的焊接。接头焊接时的工艺参 数见表 3。表 3 接头焊接工 艺参数 Ta b l e 3 T e c h n o l o g i c a l p a r a me t e r s o f j o i n t we l d i n g W e l d i n g Pe a k c u r r e n t Co n t r i b u t ion Pu l s e P u l s e d u r a t i o n W e l d i n g W e l d i n g v o l t a g e c u r r e n t fre q u e n c y r a t i o s p e e

11、d wi r e d i a me t e r A A Hz (m S 一 )ram 1 4 58 3 0 2 45 2 3 10 0 2 值得说 明的是，表中焊接速度、焊接 电流和焊 接 电压等工艺参数值基本上是参考同等厚度铝合 金焊接时 的工艺参数值，其 中的脉冲基值 电流用 于焊接时熔化接头材料并稳定 电弧燃烧，而微量 脉 冲峰值 电流的加 入，在铝基复合材料 的熔化焊 接 中具有特殊 的作用，除 了供给熔池金属热量 以 外，还增加了对熔池金属的搅拌性，改善基体金属 对增强体粒子的润湿性，有利于焊缝金属 的成形，从而提高接头的质量。2 2 接头宏观形貌和金相组织 在 XJ G-0 4型光

12、学金相显微镜上拍摄接头试 样的宏观形貌，如图 2所示。从图 2中可以看 出，焊缝表面成形 良好，未见有气孔和微裂纹等焊接 缺陷；在金相显微镜上拍摄的母材、热影响区和焊 缝金属的金相组织照片，如图 3，4所示。从图中可 以看 出，接头 组织致密、未见有气孔、夹杂和微裂 纹等焊接缺陷。接头过渡 区增强粒子分布均匀，呈 梯度分布特征，焊缝金属 中也发现有少量增 图 2 AI O。P 6 0 6 1 氩弧焊接头表面形貌 Fi g 2 Ph o t o o f A1 2 03 P 6 0 6 1 A1 we l d i n g j o i n t 强体粒子。其 出现的原 因可能有两个：一是在焊接 过程

13、中由于产生 了复杂的物理和化学 过程，增强 体粒子从基体母材扩散到焊缝金属之 中；二是填 充材料 中合金元素的加入，由于焊接过程发生的 冶金反应，在焊缝金属 中生成了新的增强体。正是 由于焊缝金属中增强体 的出现，才使得接头的强 维普资讯 http:/ 第 3期 铝基复合材料的脉冲氩弧焊研究 2 9 图 3 母 材金相组 织 Fi g 3 M i c r o s t r u c t u r e o f p a r e n t ma t e r i a l 度不 至于降低太多。2 3 拉伸实验和显微硬度测试 拉伸实验时，为 了使得到 的实验数据具 有可 比性，实验前 去除焊缝 表 面的余 高，并

14、 参照有关 板状焊接接头拉伸试验国家标准 将接头拉伸试 样加工成如 图 5所示形状 尺寸，这样 可以消除试 样边缘可 能由于应 力集 中对接头性能产生影 响，使拉伸实验在 同一水平下进行。接头的抗拉强度 按公式 c 6 一P 进行计算得出，式中 P为最大载 荷(k N)，为试样断裂处 的横截 面积(ram。)。三 次拉伸实验测定 接头的抗拉 强度值分别 为 1 9 9，1 6 5，1 7 5 MP a。根据实验结果，虽然接头强度在一 定程度上 比母材强度 有所 降低，但接头抗拉强度 最 大 值 达 1 9 9 MP a，接头 强度 的平 均 值 为 1 7 9 7 MP a，已分别达到母材强度

15、的 8 7 5 0A和 7 9 ，这 一结果，在实际生产 中一般能满足结构件对强度 要求。接头硬度试验 的方法是从“母材一 热影响区一 图 4 A1 O。P 6 0 6 1 A1 氩弧焊 接头金 相组织 F i g 4 Mi c r o s t r u c t u r e o f AI 2 Os P 6 0 6 1 A1 we l d i n g j o i n t(a)h e a t a f f e c t e d z o n e；(b)w e l d me t a l 图 5 拉伸实验 试样 Fi g 5 Ge o me t r y o f t e n s i l e s p e c i

16、me n 焊缝金属一 热影响区一 母材”依次连续打点，平均 间 隔为 0 3 mm。为使得 到的试验数据精确，测量时 每个点测量三次，然后求其平均值。实验结果，如 图 6所示。可 以看 出，接头部位 的显微 硬度值从“焊缝金属一 热影响区一 母材”总体变化趋势 比较平 缓，未出现异常情况，只是在热影响区个别部位有 所升高，分析其原因有两方面：一是试验用复合材 PM P a in tma t o r i a l HAg-He a ta ffc c t v d z o r l WM We l dme t a l 图 6 接头显微 硬度 曲线 图 F i g 6 C u r v e o f j o

17、i n t mi c r o h a r d n e s s 料的基体为可热处理强化铝合金 6 0 6 1，经过高温 焊接热循环作用，热影响 区硬度有所提高；二是在 焊接 过程 中 AI Mg AI。0。体系发 生 了冶金反 应 I 喜 20 一 至 维普资讯 http:/ 3 0 航空材料学报 第 2 3卷 生成新 的强化相，增加 了对位错运动 的阻力，硬度 因而提高。而在焊缝金属部位有所降低，其原 因分 析参见本文 4 2节。2 4 X射线衍射相结构分析 和拉伸 断 口扫描 电 镜 观察 接头 的 X射线衍射相结构测定 曲线，如 图 7 所 示。可 以看 出，接头 中主要 含有 以下组 成

18、相：Al，a Al O。，Mg A1 2 Ot，Mg O 等，其 中前两个 相显 然是 由基体母 材而来，而后两个相应是 由焊接 过 程 中发生冶金反应生成 的，尽 管这 两者的量相对 整个接头来说不多，但其对改善焊缝 金属的流动 性和提高接头强度显然起着举足轻重的作用。图 7 Al。O。P 6 0 6 1 A1 氩弧焊接头转靶 x射线衍射图谱 F i g 7 D i a g r a m o f X-r a y d i f f r a c t i o n o f A1 2 03 P 6 0 6 1 A1 we l d i n g j o i n t 为了进一步 了解接 头断裂 的微观 特征 和

19、机 制，并为探讨接头形成过程的机理提供理论依据，把拉伸试样 的断 口放在扫描 电镜上 观察，拍摄 了 断 口典型部位 的电镜照片，如 图 8所示。从 图中可 以看出，断 口呈现明显 的韧性 断裂特征，有大量 的 韧窝存在。另外，在断 口表面未观察到有气孔、夹 杂和微裂纹等缺陷，增强体粒子与基体铝合金结 合 良好，呈完全润湿状态，这从侧面说明 了接头 的 图 8 接头拉伸断日扫描电镜照片 F i g 8 S EM f r a c t o g r a p h o f t e n s i l e s p e c i me n 形成过程得到 了调控，获得 了质量符合 要求的接 头。3 接头形成机理探讨

20、 3 1 关于填充材料的选择 金属基 复合 材料 在焊接 时，焊接填充 材料 的 选 用原 则 是：(1)首先要考虑所选填充材料应 与基体 材料 相匹配，这有 两方面 的含义：要 与基体 材料相 容，也就是说在化学成分、熔点、热膨胀系数、导热 系数 等物理性 能参数 两者要尽可能相近；在基 本可焊的前提 下，所加入 的填充金属 在形 成接 头 以后 能尽 可能提 高焊缝 金属的强度，使获得 的接 头尽量达到与母材等强。(2)由于复合材料 中增强体与基体 两者 之间 性能存 在巨大差异，在焊接过程 中可 能存 在合金 元素烧损、焊缝金属流动性降低和增 强体粒 子发 生偏聚等，所以在选用填充材料时

21、，希望 能在焊缝 中引入一些有益 的合金元 素，通过 与母 材金属 发 生冶金反应，从而改善焊缝金属的润湿性，减少粒 子的偏聚现象，进而提高焊接接头 的质量。基 于如上考 虑，本试验研究 中选用 了含镁量 较高的 L FI 4铝合金焊丝作为填充 材料。另据文 献E 3 报道，采 用 A1 一 Mg焊丝作 为填充材料，增 大 了焊接 过程中产生热裂纹的可能性，所 以要求焊 丝中 Mg的含量不低 于 3 5 ，本文所 采用焊丝 中 Mg的含量达 到了 5 8 6 8 。事实上，在试 验研 究时，还用 HS 3 1 1(A1 一 S i 焊 丝)作 为填充材 料进行 了尝试焊接，结果发现，焊接 电弧

22、不稳定，接头难 以成形。3 2 接 头强 度 降低 原 因 的探 讨 从拉伸 实验 和硬度测试 结果可 以看 出，接 头 抗拉强度值仅为母材强度 的 8 O 左右，焊缝金属 的硬度也 比母材有所 降低。这主要是 由于在焊接 过程中所 加填充 材料 中不 含增强体颗粒，这是所 有金属基复合材料在熔化焊接过程 中都 可能 出现 的主要 问题之一。要解决此问题，就 目前来说，还 未找到有效的解决办法。作者结合从事铝基复合 材料焊接研究 的实践并参 考有关文献L 6 ，认 为在 特定的条件下提高接头强度所应采取的措施有 以 下几 种：(1)在激光焊、扩散焊等情况下，对某些构件 可不加填充材料，直接焊接

23、成形；(2)通过在填充材料 中加入一些有益合金元 素，使其 在 焊接 过程 中发 生合 金“原 位”诱 发 反 维普资讯 http:/ 第 3期 铝基复合 材料 的脉冲氩弧焊研究 3 1 应 6 ，在焊缝金属 中生成新 的增强体粒子，以部 分替代母材 中原有 的增 强体粒子，使接头 强度不 致下降太多，从 目前的研究进展来看，这种方法应 该 是 最 有潜 力 的一 种 方 法之 一；(3)在焊接材料上研究 用于某种或某类复合 材料焊接 的专用焊丝，使增强体颗粒通过填充材 料 能直接加入 到焊缝金属 中，这种方法在工艺上 要实现有一定难度；(4)通过采取特定 的措 施，使母 材 中原有增 强体粒

24、子在焊接过程 中不发生损坏，并通过扩散 进入到焊缝金属 中，从 而在一定程度上提高接头 金 属 的强 度。3 3 改 善 焊缝 金 属 润湿 性 的措 施 在铝基复合材料 的焊接过程 中，为 了提高接 头的质量，应设法提高溶池金属 的流动性、以改善 焊缝金属对增强体粒子的润湿性。据文献 3 报道，Al O。P 6 0 6 1 Al 在 熔 化 焊 接 时，由 于 熔 池 金 属 流 动性降低，Al。O。在焊缝金属 中会发生偏 聚，严重 恶化接头 的质量。为了改善这一现象，在试验研究 时，采取了以下措施：(1)通 过在电弧 中加入微量 脉冲，在不影响 焊接过程实施的前提下，脉 冲可增 加对溶池金

25、属 的搅拌，改善溶池金属 的流动性，从而提高焊接接 头的质量。如果在焊接过程 中不加脉冲，除了电弧 可能不稳定以外，焊缝金属的流动性变差，接头成 形将不如有脉 冲加入时美观；(2)填充 材料 的正确选用，通过填充 材料 中 的合金元 素在焊接过程 中发生有益 的冶金反应，进一步改善基体金属对母材中和原位生成 的增强 体粒子 的润湿性，细化晶粒，接头质量 因而明显提 高。在 AI Mg AI。O。体系 中，在一定 温度下，Mg 在结合界面上与 Al。O。发生如下的反应 4 ：3 M g+4 AI 2 O3 3 M g AI 2 O4+2 Al 上式反 应为置换 反应，Mg在此 体系 中为活 性合

26、金元素，由于 Mg的存在，使铝基体表面 的氧 化膜发生分解，转化成 Al 与细小 Mg AI。O 颗粒，改善 了界面状况，对基体原子 的阻碍作用减小，从 而改善 Al Al O。的润湿性，有利于接头强度的提 高。(3)为了提 高熔 池金属 的流 动性，改 善焊缝 金属对增强 体粒子的润湿性，用 脉冲钨极 氩弧焊 方法焊接 Al O。P Al 时，在焊接 操作 上，与通 常 的焊接操作 有所不 同，填充材料应 直接插 入到熔 池金属之 中 3 ；另外，试样厚度 8 4 mm 时，开单 面 V型坡 口的角度应 a 9 0 o，且采用熔化极氩弧 焊(GMA，Ga s Me t a l Ar c)方法

27、施焊，接头质量好 于 非 熔 化 极 氩 弧 焊(GTA，Ga s Tu n g s t e n Ar c)。4 结论 根据前述 的实验 结果，以及对接头 的微 观分 析和讨论，可得到以下主要结论：(1)采 用 脉 冲 氩 弧 焊 方 法 焊 接 Al。O。P 6 0 6 1 A1 铝基复合材料是完全可行的，在焊接 过程 中脉 冲的加入改善 了溶 池金属的流动性，有利 于 焊接过程 的实施。(2)为了增强基体金属对增强体粒子的润湿 性，并提高接头 的强度，本实验 中选用高含镁量焊 丝 L F1 4作 为填充材料，通过 在焊接过程 中的合 金“原位”诱 发 反 应，在生 成 了新 的增 强 体粒

28、 子 Mg AI。O 同时，又改善 了焊缝 金属 的润湿性。(3)拉伸实验和硬 度测试结果表 明，虽然焊 接接头的平均强度有所 降低，但仍然可达到母材 强度 的 8 O 左右，显微硬 度也未见 有 明显 下降，说明这种焊接方法可在实际生产 中推广应用。(4)接头表面形貌 和金相组织观察 表 明，所 得接头焊缝组织致密、未见有气孔、夹杂和微裂纹 等缺陷，拉伸断 口扫描观察显示，断 口呈现明显韧 性断裂特征，断裂区有大量的韧窝存在，增强体颗 粒与基体金属润湿 良好。(5)接头 X射线衍射相结构 分析表明，接头 中 主 要 有 以 下 四 种 组 成 相：Al，a Al O。，Mg AI。O ，Mg

29、 O 等，其 中后 两个相 应是 由焊 接过 程 中发生的冶金反应生成 的，尽管这两者 的量相 对来说 不多，但其 在改善 焊缝 金属的流动性和提 高接头强度方面显然起着重要作用。参考文献：1 乐 永康，张迎元 颗粒 增 强铝 基复合 材料 的研究 现状 J 材料 开发与应用，1 9 9 7，1 2(5)；3 3 3 9 2 桂 满 昌，王殿 斌，张 洪，等 颗粒 增 强铝 基复 合材 料 的 制备 及应用 J 材料导 报，1 9 9 6(3)：6 5 7 1 3 S T AUF F E R H e r b e r t P r o b l e ms b y We l d i n g Al u

30、mi n i u m Ma t r i x C o mp o s i t e s C E u r o p e a n C o n f e r e n c e o n L a s e r Tr e a t m e n t o f M a t e r i a l s，S e p t e mb e r 2 2 2 3，1 9 9 8，Ha n o v e r，Ge r m a n y：2 5 9 2 6 4 4 郭义，刘 鹏，何 治经 AI C纤 维复 合 材料 微 结构 钎 焊 连接 J 焊接学报，1 9 9 3(4)：2 3 3 2 3 9 5 MC L E OD A D，GAB R YE L

31、C MKi n e t i c s o f t h e g r o wt h o f s p i n e l M g A1 z 04 o n a l u mi n a p a r t i c u l a t e i n 维普资讯 http:/ 3 2 航空材料学报 第 2 3卷 a l u mi n u m a l l o y s c o n t a i n i n g ma g n e s i u m J Me t a l l u r g i c a l Tr a n s a c t i o n s A，1 9 9 2，2 3：1 2 7 9 1 2 8 3 6 徐九华，范炯，林祥丰 金属基

32、复合材料激光诱发反应 焊接研究 J 航空学报，1 9 9 9，2 0(6)：5 7 3 5 7 6 7 3 WANG H M，C h e n Y L。Y u L G I n S i t u we l d a l l o y i n g l a s e r b e a m we l d i n g o f Si Cp 6 0 6 1 A1 M MC J Ma t e r i a l s S c i e n c eE n g i n e e r i n g A，2 0 0 0，A2 9 3 (1 2)：1 6 St ud y 0n pu l s e d TI G we l di ng o f a

33、l u m i ni u m m a t r i x c o m p o s i t e s WANG S h a o g a n g ，XU J i u h u a ，J I ANG Ch e n g-y u。(1 Na n j i n g Un i v e r s i t y o f Ae r o n a u t i c s 8 L As t r o n a u t i c s，Na n j i n g 2 1 0 0 1 6，C h i n a；2 No r t h w e s t e r n P o l y t e c h n i c a l Un i v e r s i t y，Xi

34、 a n 7 1 0 0 7 2 C hi n a)Ab s t r a c t；Th e we l d a b i l i t y o f A1 2 03 P 6 0 6 1 A1 wa s i n v e s t i g a t e d i n t h e c o n d i t i o n o f p u l s e d TI G we l d i n g Re s u l t s o f t e n s i l e t e s t，mi c r o h a r d n e s s t e s t a n d me t a U 0 g r a p h i c s t r u c t u

35、r e o b s e r v a t i o n s h o w t h a t t h e q u a l i t y o f t h e j o i n t i s r a t h e r g o o d，t h e mi c r o s t r u c t u r e o f j o i n t i s d e n s e，n o g a s h o l e s，n o i n c l u s i o n o r c r a c k e t c c a n b e f o u n d，t h e j o i n t s t r e n g t h i s a b o u t 8 O p

36、 e r c e n t t h a t o f t h e p a r e n t ma t e r i a 1 Th e a n a l y s e s o f X-r a y d i f f r a a c t i o n(XRD)a n d s c a n n i n g e l e c t r o n i c mi c r o s c o p y(SEM)i n d i c a t e t h a t i n t h e j o i n t t h e r e a r e A1，A1 2 03，Mg AI 2 0t e t c p h a s e s a n d t e n s i

37、l e s p e c i me n s ma n i f e s t t h e me c h a n i s m o f t o u g h n e s s c r a c k i n g Th e p o s s i b l e p r o b l e ms o f t h e a l u mi n i u m ma t r i x c o mp o s i t e s i n T I G we l d i n g a n d t h e wa y s o f i mp r o v i n g j o i n t q u a l i t y a r e f i n a l l y d i

38、 s c u s s e d i n t h i s p a pe r Ke y wo r d s；a l u m i n i u m ma t r i x c o mp o s i t e s；p u l s e d TI G we l d i n g；we l d i n g s t r u c t u r e；t e n s i l e t e s t；m i c r o h a r d n e s s；X-r a y d i f f r a c t i o n a n a l y s i s *(上接 第 2 6页)Dy na m i c r e s t o r a t i o n m

39、 e c ha ni s m du r i n g h o t c o m pr e s s i o n o f hi g h pu r i t y c x-Fe LI N Zh i，W ANG Ya n l i，LI N J u n p i n，KI M K N，C HEN Gu o l i n g (S t a t e Ke y L a b o r a t o r y f o r A d v a n c e d Me t a l s a n d Ma t e r i a l s，Un i v e r s i t y o f Sci e n c e a n d Te c h n o l o

40、g y B e i j i n g，B e i j i n g 1 0 0 0 8 3，Ch i n a)Abs t r a ct：S p e c i me n s o f hi g h p u r i t y a-F e we r e d e f o r m e d i n t h e GLEEBLE-1 5 0 0 a t t e mp e r a t u r e s o f 5 5 0 C，7 o oc，8 O OC a n d 9 0 0 a t s t r a i n r a t e s r a n g i n g f r o m 0 0 0 1 t O 1 0 s Th e mi

41、c r o s t r u c t u r a l c h a n g e s，wh i c h o c c u r d u r i n g t h e h o t c o mp r e s s i o n，h a v e b e e n i n v e s t i g a t e d b y o p t i c a l mi c r o s c o p y a n d r e l a t e d t O t h e t r u e s t r e s s-t r u e s t r a i n c u r v e s Th e e x p e r i me n t a l r e-s u i

42、 t s s h o w t h a t t h e d y n a mi c r e c r y s t a U i z a t i 0 n i s a c c e l e r a t e d wi t h i n c r e a s e o f d e f o r ma t i o n t e m p e r a t u r e a n d d e c r e a s e o f s t r a i n r a t e Th e r e l a t i o n b e t we e n t h e d y n a mi c r e c r y s t a U i z a t i 0 n a

43、 n d Z p a r a me t e r h a s b e e n i n v e s t i g a t e dDy n a mi c r e c r y s t a l l i z a t i o n t a k e s p l a c e a p p r o x i ma t e l y i n a c e r t a i n r a n g e o f Z-p a r a m e t e r，i e 2 5 I n Z 3 7 Ke y wo r d s：d yn a mi c r e c r y s t a U i z a t i 0 n；p u r e i r o n；h o t d e f o r ma t i o n 维普资讯 http:/