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ly12鋁板性能（成分）介紹ly12鋁板在不同溫度下的典型抗拉、屈服性能。合金和狀態(tài) 溫度 抗拉極限mpa 屈服極限mpa 伸長率％ly12-t4 t351 -ly12-t6 t651 ly12-cz溫度 抗拉極限mpa 屈服極限mpa 伸長率％ly12鋁板（鋁棒）化學(xué)成分（％）硅 si: 0.50 鐵 fe:0.50 銅 cu:3.8～4.9 錳 mn:0.3～0.9 鎂 mg:1.2～1.8 鉻 cr:0.10 鎳 ni: 0.10鋅 zn:0.25 鈦 ti :0.15 其它: 0.15 鋁 al:余量力學(xué)性能

抗拉強(qiáng)度 σb (mpa)：205～420伸長率 δ10 (％)：12～15固溶處理溫度：529℃～541℃.抗拉強(qiáng)度(≥mpa)4700.2％屈服強(qiáng)度(≥mpa)325伸長率(θ5％)10                    

疲勞強(qiáng)度105硬度hb120電導(dǎo)率20°c,3020°c電阻率n .m 48彈性模量 68焊接目前國內(nèi)外許多學(xué)者都在進(jìn)行攪拌摩擦焊焊接過程塑性金屬流動的可視化工作，并且提出了大量的方法，如嵌入示蹤粒子法、鋼球示蹤法，異種鋁合金金相組織顯示法等等[1-7]。研究將兩種鋁合金通過攪拌摩擦焊連接，焊后制成金相試樣，通過兩種鋁合金顯微組織在同一腐蝕液下呈現(xiàn)的截然不同形貌的對比，觀察攪拌摩擦焊焊縫金屬的流動特性。1 試驗材料及方法試驗選用的材料為ly12和lf2兩種鋁合金，其化學(xué)成分見表1。試驗在自制的fsw焊機(jī)上進(jìn)行，選用的焊接參數(shù)見表2，焊接參數(shù)由焊機(jī)控制系統(tǒng)的mcgs組態(tài)軟件實時檢測記錄[8]。具體試驗過程如下：采用3mmlf2和6mmly12搭接以及6mmlf2和6mmly12對接，分別進(jìn)行攪拌摩擦焊試驗。焊后按照觀測要求，分別截取不同位置的橫、縱截面，用keller's腐蝕劑  腐蝕30秒后制成金相試樣，在xjp-200光學(xué)顯微鏡下觀察焊縫顯微組織。由于兩種材料不同的耐腐蝕性能，ly12耐腐蝕性較弱，顯微組織較暗，而lf2耐腐蝕性較強(qiáng)，顯微組織則較亮，因而試樣呈現(xiàn)明暗兩種顯微組織的分布，通過不同組織外觀顯示了鋁合金攪拌摩擦焊的流場分布。表1 ly12與lf2鋁合金的化學(xué)成分對比 （wt％）型號 mg mn fe si culf2 2.0-2.8 0.15-0.40 0.40 0.40 0.10ly12 1.2-1.8 0.3-0.9 — — 3.8-4.9表2 焊接參數(shù)焊接參數(shù) 軸肩/攪拌針 直徑d/d（mm） 攪拌針長度l（mm） 旋轉(zhuǎn)速度ω（r/min） 焊接速度v（mm/min） 焊接能量p（w）搭接接頭 32 /10 8.5 1025 16 6435對接接頭 24 /8 5.5 1250 42 59602 試驗結(jié)果分析2.1 3mmlf2和6mmly12搭接結(jié)果分析通過將3mmlf2和6mmly12搭接觀測攪拌摩擦焊塑性金屬的豎直方向的流動狀況， 接頭組織分布如圖1所示，接頭上層為3mmlf2，下層為6mm ly12。因耐腐蝕性不同，lf2呈現(xiàn)較亮的組織，而ly12則呈現(xiàn)較暗的組織。根據(jù)組織形態(tài)的不同，焊縫接頭可分為五個區(qū)：a區(qū)為黑白相間的薄層混合區(qū)，主要受攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用剪切滑移過渡形成，局部放大如圖2-1所示；b區(qū)為下層金屬向前、向上流動區(qū)，向上流動高度高于被搭接板材的厚度，主要受到摩擦頭軸肩后部對焊縫金屬的頂鍛摩擦作用所致；c區(qū)為洋蔥圓環(huán)區(qū)，縱截面放大圖2-3可以看到明顯的分層過渡跡象，這是由于攪拌摩擦頭旋轉(zhuǎn)前進(jìn)使前方的塑化金屬受到攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用向后流動，并呈周期性的向后轉(zhuǎn)移，并且在圖中的s處可以觀察到明顯的拐點區(qū)，說明該處流動模式發(fā)生變化；d區(qū)為底部擠壓區(qū)，由于攪拌針的長度略小于板材厚度以及摩擦頭的旋轉(zhuǎn)擠壓使塑性金屬在c區(qū)的流動模式在該區(qū)發(fā)生斷裂，形成塑性金屬的無序混合，該區(qū)也是焊縫接頭的薄弱區(qū)；e區(qū)為旋轉(zhuǎn)流動區(qū)，位于焊縫上層，主要受摩擦頭軸肩的旋轉(zhuǎn)摩擦作用，焊縫金屬由返回側(cè)向前進(jìn)側(cè)轉(zhuǎn)移。圖1 3mmlf2和6mmly12搭接焊縫組織宏觀圖圖2 典型區(qū)域放大圖2-1 a區(qū)放大圖； 2-2 d區(qū)放大； 2-3 c區(qū)放大2.2 6mmlf2和6mmly12對接結(jié)果分析通過將6mmlf2和6mmly12對接觀測攪拌摩擦焊塑性金屬的水平流動狀況，接頭組織分布示意如圖3所示，接頭左側(cè)為lf2，右側(cè)為ly12。因耐腐蝕性不同，接頭兩側(cè)呈現(xiàn)明暗不同的組織分布。焊縫對接接頭分區(qū)與搭接接頭相同，圖3中a、b、c、d、e五個分區(qū)分別對應(yīng)圖1中的a、b、c、d、e五個分區(qū)。此外，從圖3中可以觀察到焊縫前進(jìn)側(cè)母材與焊縫分界線比較明顯，而返回側(cè)母材與焊縫分界線比較模糊，說明焊縫兩側(cè)塑性金屬流動模式并不相同；焊核形狀關(guān)于焊縫中心線并不對稱，而是偏向返回側(cè)，說明塑性金屬流動也偏向返回側(cè)，這也驗證了攪拌摩擦焊對稱位置上前進(jìn)側(cè)溫度低于返回側(cè)溫度的不對稱的溫度場分布[9]；同樣可以發(fā)現(xiàn)在焊縫上部，受摩擦頭軸肩旋轉(zhuǎn)摩擦作用的影響，塑性金屬更多的是從返回側(cè)進(jìn)入前進(jìn)側(cè)，如e區(qū)所示；而在焊縫下部塑性金屬更多的是從前進(jìn)側(cè)進(jìn)入返回側(cè)，如c、d區(qū)所示；而在a、c區(qū)，可以觀察到塑性金屬的黑白相間的分層過渡現(xiàn)象。圖3 6mmlf2和6mmly12對接焊縫組織宏觀圖3 結(jié) 論（1）采用異種鋁合金攪拌摩擦焊的不同顯微組織觀測塑性金屬流動情況，該方法簡單直觀。（2）焊縫金屬流動模式關(guān)于焊縫中心并不對稱，按流動特征不同焊縫大致分為五個分區(qū)。（3）可以觀察到清晰的洋蔥圓環(huán)區(qū)和薄層間混結(jié)構(gòu)。（4）攪拌針兩側(cè)焊縫下層金屬有向前、向上流動的趨勢，向上流動高度高于被搭接板材的厚度。對應(yīng)牌號： 　國標(biāo)：2a12(ly12) gb/t 3190-1996iso：alcu4mg1 iso 209.1-1989日標(biāo)：a2024 jis h4000-1999 jis h4040-1999非標(biāo)：24530 is5902法標(biāo)：2024（a-usg1) nf a50-411 nf a50-451美標(biāo)：2024 aa