对1060铝板进行了搅拌摩擦加工(FSP), 通过在加工区添加钛粉的方法原位生成了第二相Al3Ti颗粒, 研究了第二相颗粒的分布及焊核区晶粒尺寸。结果表明: 在焊核区前进侧钛粉的弥散程度随FSP道次的增多而增大, 4道次后基本呈弥散分布, 并与铝反应生成纳米级Al3Ti颗粒, 该颗粒从界面处剥落后仍聚集于钛粉周围; 第二相颗粒有效地限制了晶粒的长大, 其数量较多的区域晶粒较细小, 且在加工后热处理中几乎不发生长大。
所属栏目
试验研究国家自然科学基金资助项目(51204108); 上海市自然科学基金资助项目(11ZR1418100); 教育部博士点基金资助项目(20120072120120)
收稿日期
2015/1/142016/2/22
作者单位
陈吉:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室, 上海 200240
邓慕阳:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室, 上海 200240
陈科:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室, 上海 200240
张澜庭:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室, 上海 200240
单爱党:上海交通大学材料科学与工程学院, 上海市先进高温材料及其精密成形重点实验室, 上海 200240
备注
陈吉(1989-), 男, 湖北黄冈人, 硕士研究生。
引用该论文:
CHEN Ji,DENG Mu-yang,CHEN Ke,ZHANG Lan-ting,SHAN Ai-dang.In-Situ Produced Second Phase Particles and Grain Size in Weld Nugget Zone of Aluminum Plate after Friction Stir Processing[J].Materials for mechancial engineering,2016,40(4):5~8
陈吉,邓慕阳,陈科,张澜庭,单爱党.铝板搅拌摩擦加工后原位自生第二相颗粒及焊核区晶粒尺寸[J].机械工程材料,2016,40(4):5~8
参考文献
【1】
MISHRA R S,MA Z Y.Friction stir welding and processing[J].Materials Science and Engineering: R,2005,50: 1-78.
【2】
王运会,黄春平,陈文亮,等.航空发动机铝合金叶片的搅拌摩擦焊[J].机械工程材料,2013,37(7): 10-13.
【3】
宋骁,邢丽,黄春平,等.搅拌摩擦焊工艺参数对2198铝锂合金焊缝成形及接头力学性能的影响[J].机械工程材料,2012,36(7): 28-31.
【4】
MISHRA R S,MAHONEY M.Friction stir processing: a new grain refinement technique to achieve high strain superplasticity in commercial alloys[J].Mater Sci Forum,2001,357/359: 507-514.
【5】
MISHRA R S,MA Z Y,CHARIT I.Friction stir processing: a novel technique for fabrication of surface composite[J].Materials Science and Engineering: A,2003,341(1/2): 307-310.
【6】
HSU C J,KAO P W, HO N J.Ultrafine-grained Al-Al2Cu composite produced in situ by friction stir processing[J].Scripta Materialia,2005,53: 341-345.
【7】
HSU C J,CHANG C Y,KAO P W,et al.Al-Al3Ti nanocomposites produced in situ by friction stir processing[J].Acta Materialia,2006,54: 5241-5249.
【8】
HSU C J,KAO P W,HO N J.Intermetallic-reinforced aluminum matrix composites produced in situ by friction stir processing[J].Materials Letters,2007,61: 1315-1318.
【9】
LEE I S,HSU C J, CHEN C F,et al.Particle-reinforced aluminum matrix composites produced from powder mixtures via friction stir processing[J].Composites Science and Technology,2011,71: 693-698.
【10】
YOU G L,HO N J, KAO P W.The microstructure and mechanical properties of an Al-CuO in-situ composite produced using friction stir processing[J].Materials Letters,2013,90: 26-29.
【11】
SHAFIEI-ZARGHANI A,KASHANI-BOZORG S F,ZAREI-HANZAKI A.Microstructures and mechanical properties of Al/Al2O3 surface nano-composite layer produced by friction stir processing[J].Materials Science and Engineering: A,2009,500: 84-91.
【12】
钱锦文,李京龙,熊江涛,等.搅拌摩擦加工原位反应制备Al3Ti-Al表面复合层[J].焊接学报,2010,31(8): 61-64.
【13】
LEE I S,HSU C J,CHEN C F,et al.Particle-reinforced aluminum matrix composites produced from powder mixtures via friction stir processing[J].Composites Science and Technology,2011,71: 693-698.
【14】
XU L,CUI Y Y,HAO Y L,et al.Growth of intermetallic layer in multi-laminated Ti/Al diffusion couples[J].Materials Science and Engineering: A,2006,435/436: 638-647.