喷丸处理对2219铝合金搅拌摩擦焊焊接残余应力的影响

TG668; 对2219 铝合金板进行了搅拌摩擦焊(FSW)和喷丸处理,采用X射线衍射仪(XRD)测量了搅拌摩擦焊和喷丸产生的残余应力,分析了残余应力的分布特征,研究了弹丸直径、弹丸材料、喷射距离等参数对搅拌摩擦焊接残余应力分布的影响.结果表明:焊接后,焊缝附近存在较大的残余拉应力,焊缝中心线±20 mm范围内的平均应力高达100.9 MPa,而远离焊缝的母材区域接近零应力状态;喷丸后,试样残余应力分布发生显著变化,表层残余应力表现为压应力,并且该压应力数值随着深度的增加先增大后减小,最后保持为拉应力;增大弹丸直径可提高最大残余压应力值和残余压应力层深度,但当弹丸直径继续增大至 1.2 mm时...

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Published in材料保护 Vol. 56; no. 9; pp. 110 - 115
Main Authors 叶玉全, 陈波, 曾鹏, 张鑫, 陈旦
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 复杂薄壁精密零件智能柔性加工技术湖南省工程研究中心, 湖南 长沙 410208%湖南工业职业技术学院机械工程学院, 湖南 长沙 410208%中南大学机电工程学院, 湖南 长沙 410083 15.09.2023
湖南工业职业技术学院机械工程学院, 湖南 长沙 410208
Subjects
residual stress
shot peening
2219 铝合金
搅拌摩擦焊
friction stir welding
喷丸
残余应力
2219 aluminum alloy
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ISSN1001-1560
DOI10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0220

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Summary:TG668; 对2219 铝合金板进行了搅拌摩擦焊(FSW)和喷丸处理,采用X射线衍射仪(XRD)测量了搅拌摩擦焊和喷丸产生的残余应力,分析了残余应力的分布特征,研究了弹丸直径、弹丸材料、喷射距离等参数对搅拌摩擦焊接残余应力分布的影响.结果表明:焊接后,焊缝附近存在较大的残余拉应力,焊缝中心线±20 mm范围内的平均应力高达100.9 MPa,而远离焊缝的母材区域接近零应力状态;喷丸后,试样残余应力分布发生显著变化,表层残余应力表现为压应力,并且该压应力数值随着深度的增加先增大后减小,最后保持为拉应力;增大弹丸直径可提高最大残余压应力值和残余压应力层深度,但当弹丸直径继续增大至 1.2 mm时,最大残余压应力值不再继续增大;选用合适的弹丸材料可获得理想的残余压应力分布情况;随着喷射距离的增大,最大残余压应力值和残余压应力层深度先增大后减小.
ISSN:1001-1560
DOI:10.16577/j.issn.1001-1560.2023.0220