含钪Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金焊接接头的组织与性能

来源：机械工程材料杂志2016年第9期北京时间：

作者：聂俊红, 潘清林, 聂辉文, 赖春明, 李 波

摘要：首先熔炼了含钪(质量分数为0.26%)的Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金, 铸态合金依次经热轧、冷轧、固溶、时效热处理后, 采用成分相近的焊丝对其进行氩弧焊, 研究了焊接接头的组织、拉伸性能和硬度, 并讨论了钪在焊接接头中的存在形式及作用机理。结果表明: 焊缝区为典型的铸态树枝晶组织, 热影响区又可分为半熔合区和软化区, 半熔合区靠近焊缝, 区内出现了一层较薄的细小等轴晶组织; 软化区靠近母材, 发生了明显的再结晶现象, 其组织特征为加工纤维组织和粗化的再结晶组织; 焊接接头的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别约为481 MPa, 320 MPa,9.97%,焊接系数为0.826～0.828; 微量钪、锆元素在接头中形成的初生Al3(Sc,Zr)粒子可作为非均匀形核的核心, 显著细化熔池区域的铸态晶粒;接头硬度从焊缝中心向两侧母材呈先增大后减小然后再增大的趋势。

关键词：Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金, 钪元素, 焊接接头, 显微组织