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影响铝合金材料焊缝热裂纹敏感性因素有哪些

影响铝合金材料焊缝热裂纹敏感性的最重要因素可能是枝晶相干性的温度范围和冻结过程中可用液体的种类和数量。相干性是当树突开始相互间锁,以致熔化的材料开始形成糊状阶段。铝合金材料相干范围是相干联锁枝晶形成与固相线温度之间的温度。这可以称为凝固过程中的糊状范围。由于联锁枝晶间凝固应变的累积,联锁枝晶的相干范围越宽,发生热裂纹的可能性越大。

电热合金


铜铝合金的热裂敏感性随着Cu的增加而增加,大约为3%,然后下降到相对较低的水平,在4.5%及以上。含6.3% Cu的2219合金相干性范围较窄,具有较好的抗热裂性能。2024合金大约含有4.5%的铜,这可能促使我们假设它具有相对较低的裂纹敏感性。然而,合金2024也含有少量的镁(Mg)。该合金中微量的Mg降低了固相线温度,但不影响相干线温度;因此,相干性范围扩大,热裂倾向增加。

电热合金

铜铝合金焊接2024时要考虑的问题是,焊接操作的热量会使合金成分在晶界出现偏析,如上所述,Mg的存在会降低固相线的温度。由于这些合金成分具有较低的熔化相,凝固应力可能导致晶界开裂和/或在材料内部建立有利于应力腐蚀开裂的条件。焊接时的高热量输入、多次焊道和较大的焊缝尺寸都增加了晶界偏析问题(偏析是一种时间-温度关系)和随后的开裂倾向。


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