7000系鋁合金有高強度、低密度、良好的抗腐蝕性能等特點，廣泛用作航空航天和交通運輸等領域的結構材料
實際應用時，這些結構材料的高質量連接必不可少
英國焊接研究所在1991年發明了固態連接方法——攪拌摩擦焊(Friction stir welding，FSW)
與傳統的熔化焊相比，攪拌摩擦焊有熱輸入量小、接頭性能高和缺陷少等優點[1,2]
7000系鋁合金是沉淀強化合金，η′亞穩相是主要強化相[3]
高體積分數且細小彌散分布的η′亞穩相，使合金的強度提高
在FSW過程中η′亞穩相會粗化或溶解，從而使接頭的強度降低[4]
因此，為了提高FSW接頭的強度，必須調控η′亞穩相的狀態
以往的研究結果表明，除了優化焊接工藝參數[5,6]、焊后快冷[7]和改變材料焊前狀態[4]外，對FSW接頭進行焊后熱處理是一種提高其力學性能的有效方法[8~11]
王希靖等[8]研究了T6時效對7050鋁合金FSW接頭力學性能的影響，發現硬度最低值出現在前進測熱機影響區，時效后接頭硬度和強度都明顯提高
郝亞鑫[9]等對7A04鋁合金的焊接接頭進行T6人工時效，發現時效后接頭拉伸時抗拉強度達到母材的96.1%，且其應變硬化能力增強
Kumar等[10]發現，焊后進行T6時效的AA7075鋁合金焊接接頭，晶內出現大量細小的析出相，使焊接接頭的抗拉強度從346 MPa提高到540 MPa，伸長率從4.6%提高到10.4%
Sharma等[11]對AA7039鋁合金焊接接頭的焊后熱處理進行了系統的研究，分析了不同固溶制度和時效制度對接頭力學性能的影響
結果表明，自然時效和T6人工時效處理都能提高接頭的力學性能和伸長率，其他焊后熱處理則使接頭的力學性能降低
這些文獻表明，對接頭進行焊后時效能促使接頭析出η′亞穩相，使接頭的強度甚至伸長率提高
7046鋁合金是一種典型的7000系合金，可用于制造汽車的車架等結構件[12]
本文對7046鋁合金擠壓板材進行攪拌摩擦焊接，研究焊后時效處理對焊接接頭的微觀組織和力學性能的影響并探討其機理
1 實驗方法
實驗用材料為3.5 mm厚的7046鋁合金擠壓板材，其化學成分列于表1
將板材熱擠壓后在線淬火，然后在SX2-6-12TP型箱式電阻爐中進行120℃×24 h時效處理
將時效后的板材加工成尺寸為150 mm×200 mm×3.5 mm的試樣，分兩組進
聲明：
“焊后時效對7046鋁合金攪拌摩擦焊接頭力學性能的影響” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廖澤鑫,李承波,劉勝膽,唐建國,黃傳演,朱賢燕
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2025年07月09日 ~ 11日 
