5754鋁合金鎢極氬弧焊和攪拌摩擦焊接頭的疲勞性能及斷裂機理

摘要：分別采用鎢極氬弧焊(GTAW)和攪拌摩擦焊(FSW)對10mm厚5754鋁合金進行雙面同步焊接,對比研究了應力幅為162,135,117,108,99MPa時焊接接頭的疲勞性能,并對其疲勞斷裂機理進行了分析。結果表明:在指定應力幅下,5754鋁合金GTAW接頭的疲勞強度明顯高于FSW接頭的,在50%和95%存活率下,GTAW接頭的疲勞強度特征值比FSW接頭的分別提高了27%和30%,GTAW接頭的疲勞性能優于FSW接頭的;GTAW接頭與FSW接頭的疲勞斷裂機理基本相同,疲勞裂紋均起源于接頭熔合區的外表面,隨著應力幅的降低,疲勞裂紋擴展區在斷口中的占比增加,且同等應力幅下GTAW接頭疲勞裂紋擴展區的占比高于FSW接頭的;同等應力幅下GTAW接頭的疲勞輝紋間距比FSW接頭的小,GTAW接頭的疲勞壽命長于FSW接頭的。