The invention discloses a method for improving the surface corrosion performance of friction stir welded joints of light alloy (including aluminum alloy, magnesium alloy and titanium alloy). The method mainly comprises sand blasting treatment and cold spraying treatment on the surface of the joints welded by friction stir welding, followed by further treatment of the cold spraying surface by heat treatment method. On the one hand, the residual stress caused by welding is eliminated, on the other hand, element diffusion occurs at the interface between coating and joint, forming a transition layer, improving the interfacial adhesion of Cold Sprayed coating, and finally forming a dense protective layer on the joint surface. The invention has the advantages of simple operation, convenient use, reliable performance, economy and practicality, and can significantly improve the surface corrosion performance of friction stir welding joints, which is of great significance to the practical application of friction stir welding.
【技术实现步骤摘要】
一种提高轻质合金搅拌摩擦焊接接头表面腐蚀性能的方法
本专利技术属于材料连接
,具体涉及一种提高轻质合金搅拌摩擦焊接接头表面腐蚀性能的方法。
技术介绍
搅拌摩擦焊(frictionstirwelding,FSW)是英国焊接研究所(TWI)于1991年专利技术的一种固相连接技术。该技术具有接头质量高、焊接变形小、残余应力小和焊接过程绿色、无污染等优点,是铝、镁等轻合金首选的焊接方法,广泛应用于航空航天,轨道运输,海洋船舶等领域。FSW焊缝从组织上可以划分为四种不同的区域:焊核区(weldnuggetzone,WNZ)、热机影响区(thermo-mechanicallyaffectedzone,TMAZ)、热影响区(heat-affectedzone,HAZ)和轴肩影响区(should-affectedzone,SAZ),各区域由于在焊接过程当中所经历的过程不同,导致颗粒组织差异较大。所以,在耐腐蚀性方面也存在较大差异,属于腐蚀敏感区。冷喷涂工艺是通过预热高压,将粉末粒子以较高速度撞击基体,通过较大的塑性变形而沉积于基体表面而形成涂层。冷喷涂具有低成本、快速高效、无氧化、组织均匀、可百分百回收利用等优点。如将冷喷涂工艺应用到FSW接头的保护当中,能够大幅提高FSW接头的使用寿命。但冷喷涂层与焊接区的界面结合属于机械咬合,结合力强度不高。在受力时易发生脱落,这就需要对界面进行进一步处理。焊后热处理过程不仅能够改善搅拌摩擦焊接头的组织性能,有效减少残余应力,还能够在涂层/接头界面结合处发生元素扩散,形成结合物,产生明显的过渡层,使得界面结合由机械咬合变为冶金结 ...
【技术保护点】
1.一种提高轻质合金搅拌摩擦焊接接头表面腐蚀性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对接头区域进行喷砂处理,工作气体为压缩空气;2)将搅拌摩擦焊接头表面进行冷喷涂,形成一层保护层;3)将经过冷喷涂的表面进行热处理,热处理温度为400℃,热处理时间为2h。
【技术特征摘要】
1.一种提高轻质合金搅拌摩擦焊接接头表面腐蚀性能的方法,其特征在于,包括以下步骤:1)对接头区域进行喷砂处理,工作气体为压缩空气;2)将搅拌摩擦焊接头表面进行冷喷涂,形成一层保护层;3)将经过冷喷涂的表面进行热处理,热处理温度为400℃,热处理时间为2h。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述搅拌摩擦焊焊接接头包括传统搅拌摩擦焊接头、双轴肩搅拌摩擦焊接头、静轴肩搅拌摩擦焊接头;所述焊接材料为可热处理强化的2XXX、6XXX、7XXX系列高强铝合金、镁合金以及钛合金。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中所述压缩空气,其压力为0.8-1.0Mpa。4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔冰,赵常宇,张华,刘德博,王非凡,张巍,
申请(专利权)人:北京石油化工学院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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