喷丸对2219铝合金TIG焊接残余应力的影响

郭旭东^1,2,3，吴运新^1,4,2,3，龚海^1,4,2,3，聂林^4,2,3，陈旦^4,2,3

1. 中南大学轻合金研究院2. 中南大学高性能复杂制造国家重点实验室3. 中南大学有色金属先进结构材料与制造协同创新中心4. 中南大学机电工程学院

摘 要：用不同喷丸参数对2219-T8铝合金TIG焊接接头进行强化处理。用X射线衍射仪（XRD）、盲孔应力仪（MTS3000）检测试样喷丸前后残余应力场。结果表明:喷丸处理前,垂直于焊缝的横截面,纵向应力呈不规则"几"字型分布,表现为焊缝附近区域存在较大残余拉应力,远离焊缝的母材区接近零应力状态,随试样厚度增大,残余应力峰值增大;喷丸处理后,垂直于焊缝的横截面表面应力呈不规则"V"型分布,表现为焊缝附近区域产生较大残余压应力。在相同丸径情况下,玻璃丸较钢丸表面压应力更大。喷丸处理后,焊缝内部有限范围内压应力呈不规则"S"型分布。对相同材质弹丸,随弹丸直径增大,压应力层深度逐渐增大。在相同丸径下,钢丸较玻璃丸压应力层和峰值更大,且随钢丸直径增大,残余压应力峰值所在位置逐渐内移,其值逐渐增大。

关键词：2219-T8铝合金;TIG焊接;残余应力场;喷丸;