摘要: 喷射成形7055铝合金具有组织均匀、晶粒细小、强韧性好等优点被广泛应用于工业领域中。采用传统焊丝对其进行熔化焊，焊缝(WM)的组织粗大，热裂纹敏感性高，力学性能远低于母材，难以满足服役要求。虽然研发新的焊接工艺能够缓解接头的热裂纹倾向，但... 展开 喷射成形7055铝合金具有组织均匀、晶粒细小、强韧性好等优点被广泛应用于工业领域中。采用传统焊丝对其进行熔化焊，焊缝(WM)的组织粗大，热裂纹敏感性高，力学性能远低于母材，难以满足服役要求。虽然研发新的焊接工艺能够缓解接头的热裂纹倾向，但是其组织和性能依旧无法满足实际使用，所以开发新的焊接材料成为了关键。本研究基于TiB2陶瓷颗粒的优异特性和7055铝合金标准成分，通过氟盐(MS)法和中间合金(MA)法制备TiB2-Al3Ti改性焊丝并对喷射成形7055铝合金进行TIG焊，研究了其对接头组织和性能的影响，并进一步探索接头的热处理工艺。主要结果如下： (1)研究MS和MA焊丝中TiB2在铝基体上的分布形式及其对焊丝组织和性能的影响。研究结果表明：MS焊丝中TiB2分布均匀，有少量的团聚；MA焊丝中TiB2分布均匀但未观察到团聚的TiB2，且出现环状Al3Ti相。铸态7055铝合金的组织为粗大的树枝晶；改性后的焊丝组织更加细小，为等轴晶，力学性能也更加优异。 (2)分别使用7055母材焊丝、MS和MA焊丝对喷射成形7055铝合金进行TIG焊，对比三种WM在焊态下的组织和力学性能。研究结果表明：(a)WM中增强颗粒的分布形式不发生明显变化，WM组织从粗大的树枝晶(7055)变为细小的等轴晶(MS、MA)，陶瓷颗粒减少了WM中合金元素的偏析，改善了接头的热裂纹敏感性。通过XRD和TEM分析表明，MS接头的增强颗粒为TiB2，MA接头为TiB2和Al3Ti。(b)接头力学性能提升，焊态下强度和延伸率分别从245±5MPa、1.79±0.24%(7055)增加至313±6MPa、5.64±0.24%(MS)和284±7MPa、4.0±0.35%(MA)。MS接头由于不含脆性的Al3Ti，力学性能优于MA接头。 (3)对接头进行热处理，研究不同时效工艺下三种WM的力学性能及耐腐蚀性能。研究结果表明：(a)TiB2和Al3Ti的分布形式未发生明显改变，并能限制WM晶粒的长大。(b)在相同的时效工艺中，MS接头的强度依旧高于MA接头，7055接头的强度最低；同种接头中，T6处理的接头强度最高，回归再时效(RRA)的强度次之，T76的强度最低。三种接头的延伸率相比焊态均有所下降，但MS和MA接头性能依旧优于7055接头。(c)通过电化学测试可知，MS和MA的WM耐腐蚀性能比较接近，且都优于7055-WM。同种接头的耐腐蚀性能均符合T76＞RRA＞T6的规律。由TEM分析可知，T6状态WM的晶界析出相(GBPs)为连续存在，而T76和RRA的GBPs为断续存在，这打断了晶间腐蚀通道，从而减缓了腐蚀过程。 收起