焊接速度及焊后时效处理对Al-Cu-Mg-Ag合金电子束焊接接头性能的影响
铝合金时效处理
时效处理对电子束焊接AA2219铝合金焊接后的拉伸性能的影响摘要：2219铝合金（铝，铜6.5％）是一个航空航天应用中最受欢迎的时间硬化合金，因为其优良的焊接特点，虽然AA2219在焊接性方面其6000和7000系列占有优势，当焊接时它容易受到薄弱的连接强度的影响。
在本次研究中通过焊缝时效处理尽量提高焊接接头强度。
本文介绍时效处理对焊接电子束拉伸性能AA2219铝合金焊接的影响。
对接接头的平面制作，采用100千伏容量的电子束焊（电子束）机，焊缝在焊后给予人工时效处理。
拉伸试验用100千牛进行，机电控制采用普遍试验机。
焊后时效处理对提高焊缝金属的硬度和拉伸性能有益。
这主要是由于从焊缝金属的微观结构看，在焊缝金属区域的CuAl2析出物总体分布在焊后时效接头与焊接接头相比其影响是显而易见的。
关键词：AA2219铝合金；电子束焊接；人工时效；拉伸性能1简介2219铝合金（铝，铜6.5％）是一个航空航天应用领域最受欢迎的时效硬化合金，因为它具有优良的可焊性。
其他属于6000（铝硅镁）和7000（铝锌镁）系列的时效硬化合金容易产生凝固裂纹，而且必须使用不可热处理焊剂焊接。
AA2219基本上铝铜锰三元合金。
AA2219是低温液体火箭燃料箱的建造最广泛的使用材料并具有好了独特的综合性能，如：可焊性，高强度重量比和优越的低温性能。
AA 2219铝合金首选的焊接工艺为GMAW焊和钨极气体电弧焊（氩弧焊），相比较更容易成型和更好的经济适用性。
而且，等离子弧焊接以极高的极性电极和高焊接电流使铝组件被加入了一个良好的经济焊缝的质量。
在几个不同的领域，对铝合金的使用逐渐增加。
如压力容器，构造柱和运输系统就必须用多道焊进行焊接。
在多道焊接下，它的焊缝特点和机械性评测就不能用单道焊缝的方法进行观测。
在与氩弧焊和气体保护焊弧相比较，电子束的特点是高功率密度大，从而允许单方面通过且对平面接焊厚度约8毫米的物体焊接速度可达1米以上/分钟。
焊后时效处理和固溶处理对接头组织和性能的影响
第２９卷第２期２００焊接学报Ｖ０１．２９Ｎｏ．２８年２月ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳＯＦＴＨＥＣＨＩＮＡＷＥＬＤＩＮＧＩＮＳ＇ＩＴｒＵｒⅡＯＮＦｅｂｒｕａｒｙ．２００８焊后时效处理和固溶处理对接头组织和性能的影响许良红，田志凌，彭云，张晓牧（北京钢铁研究总院先进钢铁流程及材料国家重点实验室，北京１０００８１）摘要：通过以２５１９高强铝合金为研究对象，研究了单独时效处理和固溶再时效处理对接头组织和性能的影响。
结果表明，时效处理对接头的强度提升有一定的帮助，当时效温度为１５０℃时接头的抗拉强度达到最大；固溶再时效处理能使接头的抗拉强度显著增加，且随着固溶温度的增加，接头的抗拉强度随之增加，但当固溶温度达到５４０℃时，接头中容易产生液化裂纹，接头强度反而降低。
采用强化固溶的方法，可以将固溶温度提升至５４０℃，显著提升接头的强度。
关键词：高强铝合金；热处理；组织；时效中图分类号：ＴＧ４５７．１４文献标识码：Ａ文章编号：０２５３—３６０ｘ（２００８）０２—００３１—０４，，１氏“Ｏ序言丘Ｔａｂｌｅ１表１母材及焊丝的化学成分（质量分数。
％ｌ”。
’”１一”“７”“、“５““…”Ｃｈｅｍｉｃａｌ哪ｉｔｉｏｎｓｏｆｂａｓｅｍｅｔａｌａｎｄｗｅｌｄｉｎｇｗｉｒｅ２５１９一，１８７高强铝合金是一种硬铝合金，可通过热处理进行强化。
由于其较高的强度、抗弹性能、抗应力腐蚀性能和良好的焊接性能，被广泛应用于航天以及坦克装甲等国防材料上［１＿３Ｉ。
然而高强铝合金的熔化焊接头强度比较低，焊后接头的抗拉强度达不到母材的６０％，严重影响其在工业上的应用【４Ｊ。
为了提高接头强度，国内外学者进行了大量的研究，采用了脉冲电弧，孕育处理以及电磁搅拌等一系列方法，取得了一定的效果，但强度的提升幅度仍然不是很明显【５，６Ｊ。
热处理工艺在提升板材性能方面上有较大的优势，目前已经广泛的应用到母材上，但是关于焊接接头热处理强化的研究还是比较试板焊接参照国家标准ＧＢ８１１０—１９９５气体保护电弧焊用铝合金焊丝标准进行。
焊丝对铝合金焊接接头组织和性能影响分析
焊丝对铝合金焊接接头组织和性能影响分析摘要：现阶段资源短缺以及环境污染问题日益严重，在满足使用需求的前提下，若果能够以铝合金替换密度与质量较高的监护材料，能够促进构件的轻量化发展。
以铝合金材质制作的部件不仅有极高的强度以及抗腐蚀性，其表现出的抗冲击能力也较强。
5000型铝镁合金属于AI-Mg-Si系，可进行热处理的强化合金材料，强度中等，具有较高的焊接性以及耐腐蚀性。
主要被用于铁路客车、新能源客车车身的制造。
本文使用熔化极惰性气体保护焊法（MIG），研究ER4834、ER5356型号焊丝对5000型铝镁合金焊接接头组织和性能影响。
关键词：焊丝；铝合金焊接；接头组织；性能分析引言：将5000型铝镁合金为本次研究对象，使用ER4834、ER5356型号焊丝进行熔化极惰性气体保护焊接，探究不同型焊丝对5000型铝镁合金焊接接头组织和性能影响。
试验结果表明，对比ER4834型号焊丝，ER5356型号焊丝焊接接头焊缝区组织更为细小，融合区的热影响组织差距不明显；两种焊丝的焊接接头硬度分布均称中心对称分布，ER5356型号焊丝的焊缝区硬度高于ER4834型号焊丝。
1.试验材料以及试验方法介绍1.试验材料制备本次试验的母材选用尺寸为300毫米*150毫米*6毫米的5000型铝镁合金板，焊丝选用直径为12毫米的ER4834焊丝以及ER5356焊丝，其化学成分组成如下表所示。
表1 试验铝镁合金板以及焊丝化学成分（质量分数，%）材料SiFeCuMnMgCrZnTiAl5000型铝镁合金板.67.17.16.28.53.18.04.04余量E R4834焊丝5.21.19≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01余量E R5356焊丝12.11.17≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01≤0.01余量1.试验方法分析焊接前需将焊接接头加工为“v”字形，坡口为60°，并利用钢丝刷对母材表面进行打磨，利用酒精去除表面杂质，以提高试验精确程度。
焊接工艺参数对接头力学性能的影响
焊接工艺参数对接头力学性能的影响引言：焊接是一种常用的金属连接方法，广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。
焊接工艺参数的选择和调整对于保证焊接接头的力学性能至关重要。
本文将探讨焊接工艺参数对接头力学性能的影响，并提出一些优化建议。
1. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数的选择直接影响焊接接头的质量和力学性能。
合理选择焊接电流和焊接电压可以控制焊接热输入，避免过热或过冷的情况发生。
同时，焊接速度的选择也会对接头的强度和韧性产生影响。
因此，在确定焊接工艺参数时，需要综合考虑材料的性质、焊接环境和焊接接头的要求。
2. 焊接电流对接头力学性能的影响焊接电流是焊接过程中最重要的参数之一。
适当选择焊接电流可以保证焊接接头的强度和韧性。
过高的焊接电流会导致焊接接头产生过热现象，使金属晶粒长大，从而降低接头的强度。
过低的焊接电流则会导致焊接接头的强度不足，易发生裂纹。
因此，合理选择焊接电流是保证接头力学性能的关键。
3. 焊接电压对接头力学性能的影响焊接电压是焊接过程中控制焊接能量的重要参数。
适当的焊接电压可以保证焊接接头的质量和力学性能。
过高的焊接电压会使焊接接头产生过热现象，导致晶粒长大，从而降低接头的强度和韧性。
过低的焊接电压则会导致焊接接头的强度不足，易发生裂纹。
因此，在选择焊接电压时，需要根据材料的性质和焊接接头的要求进行合理调整。
4. 焊接速度对接头力学性能的影响焊接速度是焊接过程中控制焊接热输入的重要参数。
适当的焊接速度可以保证焊接接头的强度和韧性。
过高的焊接速度会导致焊接接头的热输入不足，焊缝质量差，易产生裂纹。
过低的焊接速度则会导致焊接接头过热，晶粒长大，从而降低接头的强度。
因此，在选择焊接速度时，需要根据材料的性质和焊接接头的要求进行合理调整。
5. 优化建议为了提高焊接接头的力学性能，我们可以采取以下优化建议：（1）根据材料的性质和焊接接头的要求，合理选择焊接工艺参数。
焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响
焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响【摘要】本文研究了焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响。
首先介绍了微合金钢的特性和应用，然后探讨了焊接工艺对焊接接头组织和性能的影响。
研究表明，不同焊接工艺参数会对微合金钢焊接接头的组织性能产生影响。
进一步进行了材料机械性能测试及分析，总结了焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响。
最后展望了未来研究方向，并得出结论。
研究结果为该领域的进一步研究提供了参考，并对焊接工艺优化和微合金钢焊接接头的性能提升具有一定的指导意义。
【关键词】焊接工艺、微合金钢、焊接接头、组织性能、焊接参数、机械性能、研究方向、结论1. 引言1.1 研究背景微合金钢是一种材料，具有高强度、高韧性和良好的焊接性能，因此在工程领域得到广泛应用。
焊接是一种常见的连接技术，但焊接工艺对微合金钢焊接接头的组织性能有着重要影响。
在焊接过程中，热影响区、熔合区和冷却区的组织结构会发生变化，直接影响着焊接接头的性能。
研究焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响，能够指导实际工程中的焊接操作，提高焊接接头的质量和性能。
1.2 研究目的研究目的是通过深入探讨焊接工艺对微合金钢焊接接头组织性能的影响，揭示不同焊接工艺参数对接头性能的影响规律，为优化微合金钢焊接工艺提供科学依据。
具体目的包括：1. 分析不同焊接工艺对微合金钢焊接接头组织结构的影响机制，探讨焊接过程中晶粒生长、相转变、形貌演变等变化规律；2. 研究焊接工艺对焊接接头性能（如强度、韧性、硬度等）的影响规律，验证其对微合金钢焊接接头性能的影响程度；3. 探讨不同焊接工艺参数（如焊接电流、焊接速度、预热温度等）对微合金钢焊接接头组织性能的影响，为进一步优化焊接工艺提供指导；4. 结合材料机械性能测试及分析，全面评估焊接工艺对微合金钢焊接接头性能的影响，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
通过以上研究目的的实现，旨在提高微合金钢焊接接头的质量和性能，推动焊接工艺技术的发展与应用。
时效时间对合金组织与性能的影响
时效时间对A1-Cu-Mg合金组织与性能的影响
课题研究内容
通过控制变量法研究时效时间对 A1-Cu-Mg合金组织与性能的影响
2、主要研究内容
时效时间对A1-Cu-Mg合金组织与性能的影响
课题研究背景与意义
Al-Cu-Mg合金作为一种重要的高强度铝合金，在航空航天、汽车制造和结构工程等领域有 着广泛的应用。合金的时效处理是调节合金组织和性能的关键工艺之一。不同的时效时间 会对Al-Cu-Mg合金轧板的组织与性能产生显著影响，这具有重要的研究意义和应用价值
时效时间对A1-Cu-Mg合金组织与性能的影响
首先，通过研究不同时效时间对Al-Cu-Mg合金轧板组织与性能的影响，可以深入理解合金 在时效过程中析出相的形成规律和演变规律。合金经过时效处理后，固溶体中的溶质原子 会逐渐析出形成强化相，同时晶粒也会发生再结晶和长大。不同的时效时间将对这些过程 产生影响，因此需要深入研究不同时效时间下合金组织的演变规律，为合金时效处理提供 理论指导
其次，研究不同时效时间对合金力学性能的 影响，可以找到合金的最佳强度和塑性平衡 点。时效处理可以显著提高合金的强度和硬 度，但过长或过短的时效时间都可能导致性 能的不利变化。因此，对不同时效时间下合 金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等 性能进行系统研究，有助于确定最佳的时效 工艺参数
此外，耐腐蚀性能是Al-Cu-Mg合金在实际应用 中至关重要的性能指标之一。不同时效时间下， 合金晶界沿晶腐蚀敏感性、局部腐蚀倾向等方 面的变化会直接影响其耐蚀性能。因此，研究 不同时效时间对合金耐蚀性能的影响，可以为 合金在复杂腐蚀环境中的应用提供依据
1、创新点
时效时间对A1-Cu-Mg合金组织与性能的影响
通过控制变量法研究时效时间对A1-Cu-Mg合金组织与 性能的影响
Al-Cu-Mg-Ag_轮毂锻件的热稳定性
引用格式：雷越，臧金鑫，邢清源，等. Al-Cu-Mg-Ag轮毂锻件的热稳定性[J]. 航空材料学报，2024，44(2)：192-200.LEI Yue，ZANG Jinxin，XING Qingyuan，et al. Thermal stability of Al-Cu-Mg-Ag hub forgings[J]. Journal of Aeronautical Materials，2024，44(2)：192-200.Al-Cu-Mg-Ag轮毂锻件的热稳定性雷 越1,2*, 臧金鑫1,2, 邢清源1,2, 郝 敏1,2, 陈高红1,2（1．中国航发北京航空材料研究院，北京 100095；2．北京市先进铝合金材料及应用工程技术研究中心，北京 100095）摘要：以峰时效态的Al-Cu-Mg-Ag轮毂锻件为研究对象，研究锻件不同热暴露温度和热暴露时间的室温拉伸性能和高温拉伸性能，并对锻件在不同温度下的热稳定性进行对比和分析，结果表明：Al-Cu-Mg-Ag锻件具有良好的热稳定性，在150 ℃暴露1～100 h后，室温拉伸性能和高温拉伸性能无显著变化；在150～200 ℃短时间热暴露1 h不会降低综合性能，但随着热暴露温度的升高和热暴露时间的延长，Al-Cu-Mg-Ag锻件强度产生不同程度的下降；在200 ℃和250 ℃暴露100 h后，室温屈服强度分别剩余61.1%和37.2%，室温抗拉强度分别剩余77.8%和60.8%，高温屈服强度分别剩余61.6%和42.8%，高温抗拉强度分别剩余67.5%和47.6%；Al-Cu-Mg-Ag锻件的主要析出相为Ω相和θ′相，在K t=1和R=0.1的实验条件下，200 ℃/10 h热暴露后的室温疲劳极限为278 MPa，相比热暴露前的疲劳极限311 MPa降低了10.6%。
关键词：Al-Cu-Mg-Ag；热稳定性；高温拉伸性能；疲劳性能；剩余强度doi：10.11868/j.issn.1005-5053.2023.000136中图分类号：TG146.2+1 文献标识码：A 文章编号：1005-5053(2024)02-0192-09Thermal stability of Al-Cu-Mg-Ag hub forgingsLEI Yue1,2*, ZANG Jinxin1,2, XING Qingyuan1,2, HAO Min1,2, CHEN Gaohong1,2（1. AECC Beijing Institute of Aeronautical Materials，Beijing 100095，China；2. Beijing Engineering Research Center of Advanced Aluminum Alloys and Applications，Beijing 100095，China）Abstract:The room temperature tensile properties and elevated temperature tensile properties of peak aged Al-Cu-Mg-Ag hub forgings after different heat exposure temperatures and heat exposure time were tested，and the thermal stabilities of the forgings at different temperatures were compared and analyzed. The results show that Al-Cu-Mg-Ag forgings exhibit good thermal stability. After exposure at 150 ℃ for 1 to 100 h，there were no significant changes in room temperature tensile properties and elevated temperature tensile properties. Short time heat exposure at 150-200 ℃ for 1 h does not reduce the overall performance，but the strength of Al-Cu-Mg-Ag forgings decreases with the increase of heat exposure temperature and the extension of heat exposure time. After 100 h of exposure at 200 ℃ and 250 ℃，the room temperature yield strength remains 61.1% and 37.2 %，and the room temperature tensile strength remains 77.8% and 60.8%，the elevated temperature yield strength remains 61.6% and 42.8%，and the elevated temperature tensile strength remains 67.5% and 47.6%，respectively. The main precipitates of Al-Cu-Mg-Ag forgings are Ωphase and θ′ phase. Under the experimental conditions of K t=1 and R=0.1，the room temperature fatigue limit after 200 ℃/10 h heat exposure is 278 MPa，which is 10.6% lower than the fatigue limit of 311 MPa before heat exposure.Key words: Al-Cu-Mg-Ag；thermal stability；elevated temperature performance；fatigue performance；residual strength随着航空航天技术的发展迭代，飞机的载重量不断提升。
焊接电流、电压、焊接速度对焊缝的影响
焊接电流、电压、焊接速度对焊缝的影响焊接电流、电压、焊接速度是决定焊缝尺寸的主要能量参数1、焊接电流焊接电流增大时(其他条件不变)，焊缝的熔深和余高增大，熔宽没多大变化(或略为增大)。
这是因为：(1)电流增大后，工件上的电弧力和热输入均增大，热源位置下移，熔深增大。
熔深与焊接电流近于正比关系。
(2)电流增大后，焊丝融化量近于成比例地增多，由于熔宽近于不变，所以余高增大。
(3)电流增大后，弧柱直径增大，但是电弧潜入工件的深度增大，电弧斑点移动范围受到限制，因而熔宽近于不变。
2、电弧电压电弧电压增大后，电弧功率加大，工件热输入有所增大，同时弧长拉长，分布半径增大，因而熔深略有减小而熔宽增大。
余高减小，这是因为熔宽增大，焊丝熔化量却稍有减小所致。
3、焊接速度焊速提高时能量减小，熔深和熔宽都减小。
余高也减小，因为单位长度焊缝上的焊丝金属的熔敷量与焊速成反比，熔宽则近于焊速的开方成反比。
其中的U代表焊接电压，I是焊接电流，电流影响熔深，电压影响熔宽，电流以烧透不烧穿为益，电压以飞溅最小为益，两者固定其一，调另一个参数即可焊接电流的大小对焊接质量和焊接生产率的影响很大。
焊接电流主要影响熔深的大小。
电流过小，电弧不稳定，熔深小，易造成未焊透和夹渣等缺陷，而且生产率低;电流过大，则焊缝容易产生咬边和烧穿等缺陷，同时引起飞溅。
因此，焊接电流必须选得适当，一般可根据焊条直径按经验公式进行选择，再根据焊缝位置、接头形式、焊接层次、焊件厚度等进行适当的调整。
电弧电压是由弧长决定的，电弧长，电弧电压高;电弧短，则电弧电压低。
电弧电压的大小主要影响焊缝的熔宽。
焊接过程中电弧不宜过长，否则，电弧燃烧不稳定，增加金属的飞溅，而且还会由于空气的侵人，使焊缝产生气孔。
因此，焊接时力求使用短电弧，一般要求电弧长度不超过焊条直径。
焊接速度的大小直接关系到焊接的生产率。
为了获得最大的焊接速度，应该在保证质量的前提下，采用较大的焊条直径和焊接电流，同时还应按具体情况适当调整焊接速度，尽量保证焊缝高低和宽窄的一致。
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第37卷第3期矿冶工程Vol.37A3 2017 年06月MINING AND METALLURGICALENGINEERING June2017焊接速度及焊后时效处理对Al-C u-Mg-A g合金电子束焊接接头性能的影响①李俊霖，刘志义，泊松，王建，应普友(中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙410083)摘要：通过拉伸测试、扫描电镜(S E M)、能谱分析(EDS)、透射电镜(T E M)和金相显微镜（O M)等手段，研究了焊接速度以及焊后时 效处理对Al-Cu-Mg-A g合金电子束焊接接头性能的影响。
结果表明:随焊接速度提高，焊接接头强度呈先上升后下降的趋势，并在焊接速度1200 mrn/min时获得最大值358 M P a;焊后时效处理可以提升焊接接头抗拉强度，其中焊接速度为1200 mrn/min时的焊接 接头抗拉强度最大，可达412M P a，为母材强度的77.6%。
焊后时效合金性能的提高主要得益于0'和X相的析出，而焊缝熔合区晶 界处C u元素的偏析抑制了 ^相的析出。
关键词：Al-Cu-Mg-A g合金；电子束焊接；焊接速度；时效处理；X相；焊接接头中图分类号：T G156 文献标识码：A doi:10.3969/j.iwn.0253-6099.2017.03.037文章编号：0253-6099(2017)03-0144-04Effects of Welding Speed and Post-weld Aging Treatmenton the Properties of Electron Beam Welded Al-Cu-Mg-Ag AlloyLI Jun-lin，LIU Zhi-yi，B A N Song，W A N G Jian，Y I N G Pu-you(School of Materials Science and Engineering，Central South University，Changsha 410083，Hunan，China) Abstract：Effects ol welding speed and post-weld aging treatment on the properties ol electron beam welded Al-C u-M g-A g alloy were investigated by tensile testing，scanning electron microscopy(S E M)，energy dispersive spectroscopy(E D S)，transmission electron microscope(T E M)and optical microscopy(O M).Results showed that with the increasing o f welding speed，the tensile strength showed a downward trend after an i n i t i a l rise，reaching the m a x i m u m(358 M P a)at the welding speed of 1 200 m m/min.I t i s also found that the tensile strength of welding joints was enhanced by a post-weld aging treatment，up to the m a x i m u m(412 M P a)at the welding speed of 1200 m m/m i n，approaching77.6% of the strength of base metal.This enhancement was mainly attributed to the formation of 0'and X phases，as well as the suppression of fi-phase precipitation by Cu segregation at grain boundaries.Key words:Al-C u-Mg-Ag alloy；electron beam welding；welding speed；aging treatment；X phase；welding joint近年来，Al-C u-M g-A g合金凭借自身优异的高温 力学性能,逐渐成为了航空航天制造业中的热门结构 材料[1]。
结构材料常用焊接方式进行组装。
尽管 2x x x系铝合金电子束焊接接头的最高抗拉强度不如 激光焊接和摩擦搅拌焊[2-3]，但是电子束焊接无需填 充焊料，成本相对较低，且可焊外形广泛，可满足多种 外形尺寸的焊件要求[4]。
电子束焊接过程中输人过 多的热量会导致热影响区的强化相重新溶人基体中，从而严重降低接头的性能[5]。
此外，焊后热处理可以 在提高接头性能的同时，降低焊接过程中产生的热应 力[6]，但过高的热处理温度会使得Al-C u-M g-A g合金 的主要强化相重新溶人基体中[7]。
已有研究认为接头组织类似于固溶组织，可以通过焊后时效析出强化 相，提高接头性能[8-9]。
本文通过优化焊接参数以及 焊后时效处理工艺，以期提高Al-C u-M g-A g合金焊接 接头性能。
1实验材料和方法采用T6态Al-C u-M g-A g合金薄板，焊后尺寸为 200 m m X 100 m m X 2.60 m m，其化学成分如表1所 示。
母材的抗拉强度、屈服强度分别为531 M P a、500 M P a，延伸率为8.4%。
焊接实验在S E B(G)-15/6型 焊接机上进行，焊缝方向平行于薄板的轧制方向。
实 验采用拼焊方式,在焊接前通过钢丝刷去掉表面氧化①收稿日期：2016-12-28作者简介：李俊霖（1991-),男，广东韶关人，硕士，主要研究方向为铝合金电子束焊接第3期李俊霖等：焊接速度及焊后时效处理对A l -C u -M g -A g 合金电子束焊接接头性能的影响1451000 1200 1400焊接速度/ (m m • m i n -1)图1不同焊接速度下时效处理前后焊接接头的抗拉强度2.3电子束焊接微观组织及断口分析图2为不同焊接速度下样品的金相组织。
焊接速 度提高导致线能量下降，降低了焊缝尺寸，从而缩短了 冷却至室温的时间，这相当于缩短了焊缝区域的热循环 时间，晶粒难以获得能量长大™，因此晶粒尺寸随焊接 速度提高而减小。
当焊接速度达到1 400 mrn/min 时，虽然晶粒出现了细化，但由于线能量过低，影响了 熔深，使得背面未完全焊透，这会对合金性能造成一定 影响。
图2不同焊接速度下样品的金相组织(a )样品A ; (b )样品B ; (c )样品C不同焊接速度下样品的断口形貌见图3。
样品B 与样品A 相比，韧窝分布更加均匀，这得益于形成了更小的晶粒，接头的塑性得到提高。
而样品C 断口中 观察到气孔的出现，说明该速度下，电子束对熔池的搅度见图1。
随着焊接速度提咼，时效处理前后的接头 抗拉强度均表现出先上升后下降的趋势，峰值均在焊接速度为1 200 m m /m i n 时获得。
未时效处理时样品 最高抗拉强度为358 M P a ，时效处理后，3种焊接速度下的接头性能均有所提高，但增幅不同：样品B 抗拉 强度提高了 54 M P a ，达412 M P a ，为母材强度的77.6%; 而样品C 抗拉强度只增加了 47 M P a 。
420样品加速电压焊接束流 焊接速度 聚焦电流灯丝尺寸全编县 V -1、编号/kV /mA / ( mm • min 1 )/mA /mm A 60131 0003061B 60131 2003061C 60131 40030612实验结果及分析2.1电子束焊接接头宏观形貌焊接速度与焊缝尺寸的关系如表3所示。
首先随 着焊接速度提高，焊缝正面和背面均表现出缩窄的趋 势，这是由于提高焊接速度导致焊接时线能量下降，使 得焊缝表现出缩窄的趋势；当焊接速度达到1 400m m /m i n 时，由于焊接的线能量过低，焊缝背面未能完全焊透。
表3焊接速度与焊缝尺寸的关系焊接速度/( mm • min -1 )焊缝尺寸/m 正面m背面备注1 0003.11.3成型良好1 2002.80.9成型良好1 4002.5—未焊透2.2电子束焊接接头拉伸性能不同焊接速度下时效处理前后焊接接头的抗拉强膜，并采用丙酮清洗干净表面油脂。
表1 Al -C u -M g -A g 合金化学成分（质量分数)/%CuMgAgMnZ rT iFeS iAl5.500.801.000.260.100.040.040.02余量对于固溶组织而言，加快冷却速度可以提高组织的 固溶度，有利于时效过程中强化相的析出，因此，本文采用较高的焊接速度，以期获得较快的冷却速度，促进焊后时效过程中强化相的析出。
焊接实验具体工艺参数 如表2所示。
聚焦方式为上表面聚焦，并对电子束焊 接接头在165 °C 下进行时效处理，保温时间为10 h 。
拉伸性能测试在S A N S 万能力学实验仪上进行，拉伸 速度为2 m m /min 。
金相腐蚀米用Keller 试剂（其体积 比为 H F :HCl :H N 03 :H 20= 1 :1.5 :2.5 :95)，主要观察 焊缝熔合区的晶粒尺寸。
使用FEI Quanta -200型扫 描电子显微镜对焊接接头熔合区进行成分分布以及拉 伸断口形貌分析。
T E M 样品使用电解双喷法剪薄，电 解液是体积比3 :7的H N O 3和C H 4O 溶液，并在Tecnai-G 220透射电镜上对焊接接头熔合区的析出相进行观察，所用加速电压为200 k V 。
表2电子束焊接实验参数ooo0 8 6433146矿冶工程第37卷拌作用较低，造成熔池中的气体难以溢出，而直接保留 在熔合区，降低了接头的抗拉强度。
在时效过程中，相 的析出对合金强化作用起主要作用，窄焊缝冷却速度 快，其固溶度较宽焊缝的高，因此在相同的时效时间 中，样品B的性能比样品A的好。
而样品C中因为产 生了气孔等原因，虽然在时效后性能有所提高，但其性 能比另2个样品差。
图3不同焊接速度下样品的断口形貌(a)样品A; (b)样品B; (c)样品C2.4焊后时效处理的组织变化拉伸样品均在熔合区断裂，即焊后时效处理对性 能的提高主要表现为熔合区性能的提高。
为了深人分 析时效强化机制，对焊接速度为1 200 m m/m i n的焊接 接头的熔合区时效前后的微观组织进行了观察。