7000系铝合金有高强度、低密度、良好的抗腐蚀性能等特点，广泛用作航空航天和交通运输等领域的结构材料
实际应用时，这些结构材料的高质量连接必不可少
英国焊接研究所在1991年发明了固态连接方法——搅拌摩擦焊(Friction stir welding，FSW)
与传统的熔化焊相比，搅拌摩擦焊有热输入量小、接头性能高和缺陷少等优点[1,2]
7000系铝合金是沉淀强化合金，η′亚稳相是主要强化相[3]
高体积分数且细小弥散分布的η′亚稳相，使合金的强度提高
在FSW过程中η′亚稳相会粗化或溶解，从而使接头的强度降低[4]
因此，为了提高FSW接头的强度，必须调控η′亚稳相的状态
以往的研究结果表明，除了优化焊接工艺参数[5,6]、焊后快冷[7]和改变材料焊前状态[4]外，对FSW接头进行焊后热处理是一种提高其力学性能的有效方法[8~11]
王希靖等[8]研究了T6时效对7050铝合金FSW接头力学性能的影响，发现硬度最低值出现在前进测热机影响区，时效后接头硬度和强度都明显提高
郝亚鑫[9]等对7A04铝合金的焊接接头进行T6人工时效，发现时效后接头拉伸时抗拉强度达到母材的96.1%，且其应变硬化能力增强
Kumar等[10]发现，焊后进行T6时效的AA7075铝合金焊接接头，晶内出现大量细小的析出相，使焊接接头的抗拉强度从346 MPa提高到540 MPa，伸长率从4.6%提高到10.4%
Sharma等[11]对AA7039铝合金焊接接头的焊后热处理进行了系统的研究，分析了不同固溶制度和时效制度对接头力学性能的影响
结果表明，自然时效和T6人工时效处理都能提高接头的力学性能和伸长率，其他焊后热处理则使接头的力学性能降低
这些文献表明，对接头进行焊后时效能促使接头析出η′亚稳相，使接头的强度甚至伸长率提高
7046铝合金是一种典型的7000系合金，可用于制造汽车的车架等结构件[12]
本文对7046铝合金挤压板材进行搅拌摩擦焊接，研究焊后时效处理对焊接接头的微观组织和力学性能的影响并探讨其机理
1 实验方法
实验用材料为3.5 mm厚的7046铝合金挤压板材，其化学成分列于表1
将板材热挤压后在线淬火，然后在SX2-6-12TP型箱式电阻炉中进行120℃×24 h时效处理
将时效后的板材加工成尺寸为150 mm×200 mm×3.5 mm的试样，分两组进
声明：
“焊后时效对7046铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能的影响” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：廖泽鑫,李承波,刘胜胆,唐建国,黄传演,朱贤燕
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2025年05月08日 ~ 10日 
