含微量铒元素Al-5.5Mg-1Zn焊丝焊接7075铝合金TIG焊缝的组织和性能

何柔月^1,2，黄启波^1,2，崔洪波^1,2，唐鑫^1,2

1. 桂林理工大学材料科学与工程学院2. 桂林理工大学有色金属及有色材料先进制备技术教育部重点实验室

摘 要：本工作采用光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等方法,研究了含微量铒（Erbium,Er）元素焊丝通过非熔化极惰性气体保护（TIG）焊接7075铝合金后焊缝的显微组织和力学性能。结果表明:在焊丝中添加Er元素,焊缝中心的网状共晶T[Mg₃₂（Al,Zn）₄₉]相被细化,在焊缝中心形成初生的Al₃Er粒子作为有效的非均质形核剂,为晶粒提供潜在的形核位置,对焊缝起到细化晶粒的作用,次生的纳米Al₃Er粒子与亚晶界和位错具有较强的相互作用,对焊接接头起到增强的作用。随着焊丝中Er含量的增加,焊接接头的抗拉强度呈现先增加后减小的变化趋势,焊丝中添加适量的Er可以显著细化焊缝中心的晶粒和共晶T相,提高焊接接头的综合力学性能,其中焊丝中的Er含量为0.6%（质量分数）时焊接接头的抗拉强度最大,与未添加Er的焊丝焊接的接头相比,其抗拉强度提高了44 MPa（12.7%）,屈服强度提高了68 MPa（36.6%）。

关键词：7075铝合金;Er元素;显微组织;力学性能;