20钢-铝青铜焊接接头的组织和高周次疲劳性能研究

吕堂祺¹，丁凯^2,3，施睿贇¹，张元恒^2,3，李晓虹^2,3，高玉来^2,3

1. 上海船舶设备研究所2. 上海大学先进凝固技术中心3. 上海大学材料科学与工程学院

摘 要：采用手工钨极氩弧焊工艺将20钢与铝青铜焊接在一起。检测了焊接接头的显微组织、高周次疲劳性能,并采用光学显微镜和扫描电镜观察了疲劳试验试样的断口形貌。结果表明:邻近熔合线的20钢存在未熔合、气孔等焊接缺陷,焊接接头疲劳断裂起始于这些焊接缺陷。焊接热输入较大及手工焊接过程的不稳定性是20钢-铝青铜焊接接头中产生焊接缺陷和不均匀组织、导致其疲劳断裂的主要原因。因此,可通过采用更合适的焊接工艺来减少甚至消除焊接接头中的焊接缺陷,提高焊接接头的高周次疲劳性能。

关键词：焊接接头;焊接缺陷;手工钨极氩弧焊;热输入;疲劳断口;