6005A铝合金力学性能标准整理分析.doc
6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能特征
ｗｅ ｅ ｉ ｖ ｓ ｉ ａ ｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆｏ ｔｃ ｌ ｉｒ ｓ ｏ ｅ ｃ ｎ ｉ ｇ ｅｅ ｔｏ ｉｒ ｓ ｏ ｙ （ ＥＭ ） ｒ ｎ ｍｉ ｓｏ ｒ ｎ ｅ ｔｇ ｔ ｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｐ ｉａ ｃ ｏ ｃ ｐ ，ｓ ａ ｎ ｎ ｌ ｃ ｒ ｎ ｍ ｃ ｏ ｃ ｐ Ｓ ｍ ，ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｎ ｅ ｅ ｔ ｏ ｉｒ ｓ ｏ ｅ （ ｌ ｃ ｒ ｎ ｍ ｃ ｏ ｃ ｐ ＴＥＭ ） ｅ ｓｌ ｅ ｔｍ ａ ｈ ｎ ｎ ｃ ｅ ｓ ｈ ｒ ｎ ｓ ｅ ｔ ｒ ，ｔ ｎ ｉ ｔ ｓ ｃ ｉ ｅ ａ ｄ Ｖｉｋ ｒ ａ ｄ ｅ ｓｔ ｓ ｅ ．Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｈ ｗ ｈ ｔ ｅ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｓ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ ｎ ｇ ｅ ｏ ｅ（ ），ｔ ｅ ｍ ｏ ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｆ ｅ ｔ ｄ ｚ ｎ （ ｈ ｕ ｇ ｔｚ ｎ ＮＺ ｈ ｒ — ｃ ａ ｉａ ｌ ａ ｆ ｃ ｅ ｏ ｅ ＴＭ ＡＺ ｎ ｅ ｔａ ｆ ｃ ｅ ｏ ｅ （ ＡＺ）ａ ｅ ｙ ）ａ ｄ ｈ ａ ｆｅ ｔ ｄ ｚ ｎ Ｈ ｒ
６ ０ Ａ－ ６铝 合 金 搅 拌 摩 擦 焊 接 头 组 织 与 力 学 性 能 特 征 ０５ Ｔ
２ ７
６０Ａ Ｔ ０ ５ — ６铝 合 金 搅 拌摩 擦 焊 接 头
组 织 与 力 学 性 能 特 征
Ｍ ｉｒ ｓ ｒ ｃ ｕ ａ ｎ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌＣｈａ ａ ｔ ｒｓ ｉｓ ｃ ｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｌａ ｄ Ｍ ｃ ａ ｉａ ｒ ｃ ｅ ｉｔｃ ｏ ｉｔｏ ｉ ｅｄｅ Ｏ ５ Ｔ６ Ａ ｌ ｍ ｉ ｕ ｌｏ ｆＦｒｃ ｉ ｎ ＳｔｒＷ ｌ ｄ ６ Ｏ Ａ— ｕ ｎｉ ｍ Ａ ｌ ｙ
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6005A铝合金力学性能标准整理分析
（一）（一）GB 5237.1—2008 铝合金建筑型材 第1部分：基材
6005，6005A 供货状态：T5、T6
室温力学性能要求（取样部位的公称壁厚小于1.20mm 时，不测断后伸长率。
）：
a 硬度仅供参考。
（二）GB/T 6892—2006 一般工业用铝及铝合金挤压型材
车辆型材指适用于铁道、地铁、轻轨等轨道车辆车体结构及其他车辆车体结构的型材。
6005，6005A 供应状态：T6 型材的室温纵向拉伸力学性能：
a A 5.65表示原始标距（L 0）为5.65
S
的断后伸长率。
b 壁厚不大于1.6mm 的型材不要求伸长率。
（三）GB/T 10623—2008 金属材料 力学性能试验术语
A 伸长率：原始标距L 0的伸长与原始标距之比的百分率。
Rp 规定非比例延伸强度：非比例延伸率等于引伸计标距（L e ）规定百分率时的应力。
注：使用的符号应附以下脚标注说明所规定的百分率，例如：R p0.2。
（四）GB/T 3191—2010 铝及铝合金挤压棒材
6005，6005A供货状态T5、T6
棒材的室温纵向拉伸力学性能：
（五）GB/T4437.2-2003 铝及铝合金热挤压管第2部分：有缝管6005，6005A供货状态T5
管材的纵向室温力学性能：
（六）GB/T 26494—2011 轨道列车车辆结构用铝合金挤压型材6005，6005A供货状态T6
室温纵向拉伸力学性能：
a 壁厚≤1.6mm的型材不要求伸长率。
6005a屈服强度
6005a屈服强度【原创实用版】目录1.6005a 屈服强度的概述2.6005a 屈服强度的测量方法3.6005a 屈服强度的影响因素4.6005a 屈服强度的应用领域5.6005a 屈服强度的发展趋势正文一、6005a 屈服强度的概述6005a 屈服强度是指一种金属材料在受到外力作用下，产生塑性变形的最小应力值。
这种强度通常用于衡量金属材料的强度和韧性，对于工程应用和材料选择具有重要的参考价值。
在众多的金属材料中，6005a 铝合金因其优良的性能而受到广泛关注，其中的屈服强度更是成为衡量其质量的重要指标。
二、6005a 屈服强度的测量方法测量 6005a 屈服强度的方法有多种，其中最常用的是拉伸试验。
在拉伸试验中，会将 6005a 铝合金材料拉伸至一定长度，然后测量其产生的塑性变形对应的应力值，这个应力值即为 6005a 的屈服强度。
除了拉伸试验外，还有其他方法如压缩试验、弯曲试验等，但拉伸试验仍然是最常用、最准确的测量方法。
三、6005a 屈服强度的影响因素6005a 屈服强度受到许多因素的影响，主要包括以下几点：1.材质成分：6005a 铝合金中的主要元素如铝、镁、硅、铁等，它们的含量变化会直接影响材料的屈服强度。
2.加工工艺：材料的加工工艺，如熔炼、铸造、热处理等，也会对 6005a 屈服强度产生影响。
3.显微组织：材料的显微组织结构，如晶粒大小、相变组织等，对6005a 屈服强度也有重要影响。
四、6005a 屈服强度的应用领域6005a 铝合金因其优良的性能，被广泛应用于各种领域，如航空航天、汽车制造、建筑装饰等。
在这些领域中，6005a 屈服强度是衡量材料性能的重要指标，直接影响到产品的性能和使用寿命。
五、6005a 屈服强度的发展趋势随着科技的发展和需求的不断提高，对 6005a 屈服强度的研究也在不断深入。
6005铝合金材料力学性能研究
6005铝合金材料力学性能研究许磊摘要：采用万能材料试验机，对典型车用的6005铝合金材料进行准静态拉伸试验。
输出载荷-变形量关系，获得应力-应变曲线，进而分析材料的弹性模量、极限强度、极限应变、屈服强度和延展率等力学性能。
关键词：6005铝材；准静态拉伸；应力-应变曲线；力学性能1 概述车辆用6005铝合金属于Al-Mg-Si系中等强度铝合金。
由于其优良的挤压成形性、耐腐蚀性和良好的焊接性，在国外被广泛用于高速列车、地铁列车、双层列车和客货汽车车体所需的薄壁、中空的大型铝合金壁板型材以及其它工业用结构型材。
在我国，铝合金大型材已研制成功并投入生产，随着我国交通运输业的发展，6005铝合金在高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车上的应用必将越来越多[1-3]。
6005具有较高的工艺性能。
万普华等人对6005铝合金试样进行了水淬和水淬并深冷处理，来观察金相组织、抗拉强度等对6005铝合金力学性能的影响[4]。
张健等人利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性[5]，张大新等人将6005铝合金铸态试样和挤压制品试样在不同温度固溶加热后淬火处理，制备金相组织，用混合酸溶液侵蚀后在金相显微镜下观察金相组织[6]。
文章主要就6005铝合金材料的力学性能性能通过万能材料试验机开展了系统的实验研究。
测定试件在准静态拉伸时，材料的应力应变曲线；提取加载曲线中的屈服点、强度极限；同时，测量实验前后试件实验段（即试件的标距段）的长度变化，計算断裂伸长率和断面收缩率。
2 准静态拉伸试验2.1 试件及仪器运用Instron 5969标准电子万能拉伸试验机对6005铝材进行了准静态拉伸试验。
试件参照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验第一部分：室温试验方法》[7]制作。
板状试件的尺寸示意图如图1所示。
本试验采用比例试件，形状为板状，其厚度为4mm，平行长度为55mm，总长度128 mm。
2.2 试验结果将试验试件在室温（10～35℃）环境下，试验试件及试验用夹头安装在试验机上，试件轴线应与力的作用线重合，将引伸计连接在试件上。
霍普金森实验技术及6005A铝合金冲击动态实验
霍普金森实验技术及6005A铝合金冲击动态实验朱龙权;朱志武;张光瀚;车全伟【摘要】霍普金森实验是获得材料冲击动态力学性能的一种重要手段,从实验的基本原理出发,讨论了霍普金森压杆实验中的弥散效应、惯性效应、摩擦效应、波动效应和二维效应.从实验优化的角度出发,讨论了试样设计的要求、高温实验所需考虑的问题以及脉冲整形技术和光电测试技术等在霍普金森实验中的应用.对6005A 铝合金进行了霍普金森压杆实验.实验结果显示:2组不同方向制备的试样表现出相同的冲击动态力学性质;6005A铝合金表现出应变率弱敏感性,应变强化效应较为明显.【期刊名称】《成都大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】6页(P230-235)【关键词】霍普金森实验;脉冲整形;试样设计;高温实验;6005A铝合金【作者】朱龙权;朱志武;张光瀚;车全伟【作者单位】西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学力学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学牵引动力国家重点实验室,四川成都610031;西南交通大学力学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学力学与工程学院,四川成都610031;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】O3480 引言随着科技的发展，材料的冲击动态力学性能对结构设计和材料研究有着越来越重要的意义，而传统的伺服实验机所提供的加载应变率仅在1 s-1以下，这样的应变率远远达不到测试冲击动态力学性能的要求.目前，材料的冲击动态力学性能的测试方法主要有高速液压装置、落锤实验、霍普金森实验、膨胀环、空气炮等.其中，霍普金森实验的加载应变率一般在102～104 s-1，是研究材料冲击动态力学性能的主要方式[1-3].Kolsky[4]针对霍普金森实验的不足，对实验设备进行了改进，通过将试样放置在两根弹性杆之间来测量材料的应力应变曲线，这也是目前最常见的分离式霍普金森压杆实验设备，同时他也提出了完整的实验技术以及数据处理方式.但该实验基于一维应力波假定和试样应力均匀性假定，因此在实际操作中仍存在一些不足，比如弥散效应、惯性效应、摩擦效应及波动效应等.铝合金具有着良好的比强度、比刚度与耐腐蚀能力以及优异的延展性等诸多优点，在车辆制造、交通运输、建筑工程、航空航天等领域得到广泛应用，在实际工程应用过程中，铝合金不可避免会受到冲击动态载荷的影响，比如鸟撞飞机、列车碰撞等.因此，对铝合金的冲击动态力学性能研究有较大的现实意义.本研究综述了霍普金森实验中需要考虑的几个问题，并探讨了减小这些问题影响的要求，讨论了高温实验和光电测试技术在霍普金森实验中的应用.同时，利用霍普金森压杆实验设备测试了6005A铝合金不同应变率下的动态压缩性能，为该型铝合金应用于列车车体设计提供了相关的实验数据，也为后续的对该型铝合金的本构关系的研究提供了技术支持.1 霍普金森实验及优化1.1 霍普金森实验存在的问题随着霍普金森实验技术的数十年发展，针对不同的实验的要求，科研人员研究出了不同类型的霍普金森实验设备.本研究针对的霍普金森实验中存在的问题主要还是基于霍普金森压杆实验设备.霍普金森压杆实验的应用必须遵从2个基本假定，即一维应力波假定和试样应力均匀性假定.这2个基本假定使得霍普金森压杆实验中的惯性效应和应变率效应解耦，使得问题得以简化.下面对遵从这2个假定情况下霍普金森压杆实验出现的具体问题进行分析.1.1.1 弥散效应.根据一维应力波假定，每一个应力波脉冲在杆中的传播速度是恒定的，但这一假定忽略了杆中质点的横向惯性运动.对此，Pochhammer[5]给出了弹性杆中波传播的解析解，即，(1)式中，μ和r分别为弹性杆的泊松比和半径，λ为应力波某个谐波的波长.式(1)表明组成应力脉冲的各个谐波是以各自的速度传播，高频波的传播速度慢，低频波的传播速度快.随着应力脉冲在杆中的传播，不同频率的波会产生相位差导致应力脉冲在弹性杆中发生弥散.弥散效应会使测得的应力波波形在波峰上出现高频振荡，这种振荡一般会掩盖材料本身的力学特性，甚至还可能会误把出现的第一个振荡当成材料的屈服极限.在实验中，为尽量减小弥散效应对实验的影响，可从式(1)入手，尽量减小弹性杆的半径，也可增加子弹的长度(增加入射波的波长)，使得r/λ≤0.1[6]，这是对实验装置的设计要求.此外，可在冲击端加上一层软介质[7]，即波形整形器，用以过滤掉高频波，从而减小振荡.1.1.2 惯性效应.在霍普金森实验中，试样的变形速率很高，外部对试样做的功，除了转化为试样的变形能以外，还会有一部分转化为试样的横向动能和纵向动能，即试样质点引起的惯性效应.在研究材料的本身特性时，一般只关心变形和力的关系，即只考虑应变能，因此在确定试样的应力时，必须消除惯性效应引起的附加应力.对惯性效应的研究中，Kolsky[4]基于能量守恒定理提出试样惯性效应的修正公式，但他的研究没有考虑质点的纵向运动以及摩擦效应的影响.Davies等[7]基于能量守恒定理，在同样没有考虑摩擦效应的影响下提出了一个更完善的修正公式，(2)式中，ρ、μ、r和l分别为试样的密度、泊松比、半径和长度，σ0为实测的试样应力.按照此公式，并假设试样为近似不可压材料时(μ=0.5)，消除惯性效应引起的附加应力的最佳试样长径比为，(3)Gorham[8]认为，试样中的应力可以表示为试样两端的平均应力和惯性效应引起的附加应力的总和，(4)式中，σ1和σ2分别为试样和入射杆与透射杆接触端的应力，ρ、r和l分别为试样的密度、半径和长度.为了减小惯性效应的影响，采用恒应变率的加载可以消除式(4)的第二项的影响，此外，由于在实验过程中应变率不为零，为了消除第三项的影响，可以将试样的长径比设计为，(5)1.1.3 摩擦效应.在霍普金森实验中，由于弹性杆和试样的横向运动的不同，会在两者的界面处产生摩擦，从而破坏了试样的一维应力状态，即出现端面摩擦效应.能够精确描述摩擦效应比较困难，对此，Klepczko等[9]提出一个简便的修正公式，(6)式中，σ0为实测的试样应力，μ为试样和弹性杆之间的摩擦系数.在霍普金森压杆实验中，当试样的长径比l/r～1，且试样和弹性杆之间又充分润滑的情况下，摩擦效应通常可以不予考虑.陶俊林等[10]在能量守恒原理上，考虑了摩擦效应的影响，其最终结果可以表示为，σ=(7)可以发现，式(7)中第一项只有摩擦效应的影响，如果忽略摩擦效应的影响，那么上式的结果就和式(4)一样；如果忽略惯性效应的影响，那么上式的结果就和式(6)相同.试样的惯性效应和界面的摩擦效应所导致的应力应变曲线的偏差很容易被人们误认为是应变率效应[6]，此需要在实验中和处理数据时加以注意.1.1.4 波动效应.在霍普金森实验中，应力波在试样内部只需两到三个来回，试样的状态就可以达到均匀，这个时间远远小于应力波脉冲的宽度.因此，试样在应力波脉冲作用的大部分时间内都是处于应力均匀状态.但事实上，在应力波脉冲作用于试样的最开始阶段，试样内部的应力状态是不均匀的，即试样的波动效应.1)假设应力波为纯弹性波，根据一维应力波理论，在加载波为矩形强间断波时，试样两端的相对应力差αk[11]为，(8)(9)式(8)中，k为透射反射的次数，式(9)中(ρcA)s和(ρcA)0分别为试样和弹性杆的波阻抗，、ρ、c和A分别为试样和弹性杆的密度，弹性波波速和横截面积.按照Ravichandran等[12]的建议，当αk≤5%时，可以认为试样中已经达到应力均匀，从而可以计算出所要求的透射反射次数k，再根据，τ=kls/cs(10)则可以计算出应力均匀所需要的时间τ，式(10)中ls和cs为试样的长度和试样的弹性波速.2)假设应力波为纯塑性波，并且在试样中反射π次后试样中达到应力均匀[13]，对于按照Taylorvon Karman理论进行塑性变形的固体而言，达到应力均匀所要的时间τ[14]为，(11)式(11)中，dσ/dε为试样真应力—真应变曲线的斜率，ls和ρ分别为试样的长度和试样材料的密度.在实际情况下，对于绝大部分材料而言，应力波在试样中传播时，既包含弹性波又包含塑性波，只以弹性波或只以塑性波计算得到的结果都是不符合实际的，按弹性波计算得到的均匀化时间偏低，而按塑性波计算得到的均匀化时间偏高.1.1.5 二维效应.在霍普金森实验中，试样的径向尺寸应尽量与弹性杆的径向尺寸相接近(面积匹配)，以保证一维假定的有效性.由于特殊原因的限制，有时无法保证这种面积的匹配，比如在测量硬质材料的冲击动态力学性能时，为获得较大的加载应力，通常选用较小截面积的试样.肖大武等[15]分析发现，由于面积失匹所引起的二维效应主要是由于弹性杆端面发生了凹陷所造成的，当时间在弹性阶段时，凹陷二维效应影响很大，并且只有当试样弹性模量远远小于弹性杆的弹性模量时，这种影响才能忽略，而在塑性阶段时，除了试样材料的性质外，外加载荷对凹陷二维效应也有较大的影响，并且外加载荷相对试样材料屈服强度越大，影响越小.Kinra[16]等的研究表明，当试样(和弹性杆为同种材料)的直径仅为弹性杆的一半时，表现出显著的二维效应，当试样的半径设计得较小时，由于面积失匹所引起的二维效应就需要考虑进去.1.2 霍普金森实验的优化1.2.1 脉冲整形技术.在做霍普金森实验时，由于弥散效应，采集到的应力波上会有振荡，这种影响与弹性杆的杆径相关，杆径越细，弥散效应越不明显.由于某些材料的材料性质，比如岩土类材料，为了保证试样的均匀性，试样尺寸必须保证一定大的尺寸，所以也必须选择大尺寸的霍普金森实验装置，弥散效应的影响不可忽略.此外，尽管减小杆径可以减小弥散效应，但出现的振荡都会影响数据的处理.由于这种弥散效应引起的振荡明显依赖于子弹撞击弹性杆时所产生应力脉冲的上升时间，而较长的上升时间可以减小应力脉冲传播时的弥散效应和惯性效应.例如，通过将弹性杆的受撞击端加工成圆头产生一个非平面撞击[17]，可以增加应力脉冲上升时间，但这种方法在应力脉冲传播一段较短距离后，修正效果就变得不明显.Frantz等[18]通过将一片薄的圆片状材料贴在SHPB入射杆的受撞击端，得到了更为有效的结果.在实验时该薄片在被子弹撞击后先屈服，从而软化了撞击，这种软化增加了应力脉冲的上升时间，减小了振荡.事实上，这个薄片将撞击后产生的高频脉冲过滤掉了.Ellwood等[19]提出的三杆技术最初是为了保证恒应变率加载，但通过实验结果还可以发现有很好的减小应力波波形振荡的功能.这种方法在基础的SHPB装置前增加一个预加载杆，在预加载杆和入射杆之间放置一个模拟试样，模拟试样一般和实验试样相同.在实验过程中，相当于将通过模拟试样的透射波当作实验试样的入射波加载.这种方法可以有效地减小弥散效应产生的振荡，也能实现恒应变率加载，但是其入射波其实是已经通过模拟试样的透射波，因此实验试样所能达到的应变率会大打折扣，无法达到高应变率加载，另外每次实验还都要消耗模拟试样.1.2.2 试样尺寸设计.霍普金森压杆实验的试样通常设计为直圆柱试样.试样的尺寸设计主要受惯性效应、摩擦效应、均匀性假定和二维效应所约束，前两者主要影响试样的长径比，均匀性假定主要影响试样的长度，二维效应主要影响试样和SHPB设备的弹性杆之间的直径比.理论上，为保证均匀性假定，所设计的试样要求越薄越好，使得应力在试样内能很快达到均匀状态，但是如果试样很薄，试样和弹性杆之间的摩擦所导致的二维效应会显著增加.仅考虑惯性效应的影响，根据Davies[7]的修正公式，最佳的长径比为，(12)仅考虑摩擦效应的影响，根据Klepczko和Malinowski的简便的修正公式，在试样和弹性杆之间充分润滑的情况下，试样的长径比应大致为.另外，考虑实验所要求的最大应变率和为了能体现材料整体特性的尺寸要求，美国金属学会(American Society for Metal,ASM)推荐的长径比为0.5～1.0[25].Davies等[7]提出的最佳长径比是在实验初始理想时刻的基础上提出的，只适用于小变形的情况.陶俊林等[10]考虑了试样在实验过程中的变形，在以变形率为定值的前提下，即恒应变率加载的条件下，同时考虑了惯性效应和摩擦效应的影响，提出试样的初始长径比和设计的最终应变之间的关系，其提出的最佳原始长径比为，(13)式中，εend为设计的最终应变.这样的试样设计能有效地减小惯性效应的影响，并优于Davies[7]的设计，但缺点也很明显，首先需要知道试样的最终应变，而这在做实验之前是不容易得到的.卢芳云等[20]认为试样的直径一般为弹性杆直径的80%左右，这样试样横向膨胀到直径和弹性杆相同时，轴向真实应变可达30%.对硬质材料的SHPB实验，为了获得更大的力，会通过减小试样直径来实现，但这会造成试样和弹性杆之间的面积失配，容易引起弹性杆的凹陷，造成一维假定不再成立，二维效应明显.1.2.3 高温实验.一般来说，温度是影响材料本构关系的一个重要参量，尤其像金属类材料，基本都存在温度效应，所以不同温度下的实验都很有必要.目前，高温霍普金森压杆实验主要有两种：一种是将试样和一部分的弹性杆同时在一个加热箱中加热至所要求的温度，然后进行实验；另一种方法是单独将试样加热，然后再进行实验.第一种方法首先需要考虑温度对弹性杆的软化作用，在实验过程中弹性杆是否依然处在弹性范围值得商榷.此外，由于温度梯度的影响，应力波在弹性杆中的传播也变得复杂，会对实验产生很大的偏差，采用这种方法需要利用一维应力波传播理论和传热学原理等，修正温度梯度场对波形的测量，在较小的温度范围内，也可以忽略温度梯度的影响.第二种方法需要在试样加热至所需温度后，立刻进行实验，避免试样的温度在准备实验过程中的下降，即在加热和实验之间要有精确的同步性.在这方面，Netmat-Nasser[21]设计出了一种同步组装系统，能够在高温下进行高应变率的力学测试.除了上述方法外，还有一些实验设计从加热方式出发，比如Rosenberg等[22]提出利用金属材料的涡流效应和磁滞现象来加热，这种方法能对试样集中加热，从而提高加热效率，但是缺点是只对金属材料有效；Macdougall[23]设计了一种辐射加热装置对试样进行加热，这种方法的优点在于加热方式是非接触的，并且加热效率高，速度快，但是加热设备比较复杂，成本也比较高.1.2.4 光电测试技术.目前，霍普金森实验获得应力应变数据的主要方法仍然是通过粘贴在弹性杆上的应变片来测出入射波、反射波和透射波的信号，然后再通过二波法或三波法进行计算.随着光学测试技术的发展，将光电测试引入霍普金森实验能够大大地提升实验的测试精度.例如，Griffiths等[24]用白光光源测量了试样中圆柱试样的端面位移；Ramesh等[25]则以激光为光源测量了试样的直径变化；傅华等[26]通过激光微位移测量技术，测量出入射杆和透射杆的端面速度，再根据一维应力波理论计算出试样的应力应变曲线，并且进行了实验和数值模拟，验证了这种方法的可行性.2 6005A铝合金冲击动态实验本研究对6005A铝合金进行了霍普金森压杆实验.试样尺寸为φ8 mm×6 mm，针对原材料为方形板材，实验时分别制备了2组试样：一组试样的轴线方向与方形板材的厚度方向平行，为厚度方向组；另一组试样的轴线方向与方形板材的厚度方向垂直，为长度方向组.每组试样分别进行了3个气压的实验，分别为0.6 MPa、1.0 MPa和1.5 MPa，最终获得了厚度方向应变率为998 s-1、1 862 s-1、2563 s-1的3组应力应变曲线，以及长度方向应变率为1 116 s-1、1 868 s-1、2 671 s-1的3组应力应变曲线，结果如图1所示.图1(a)中应变率为1862 s-1那组实验在应变达到0.1后流动应力比2563 s-1那组实验的流动应力大得多，应该是在实验过程中应变片发生了松动.因此，2563 s-1这组实验数据并不可靠.由于实验室的条件限制，实验用的子弹长度惟一，那么加载的脉冲时间也相同，所以应变率越大，理论上试样的最大应变越大.而图2(b)中应变率为1116 s-1那组实验的最大应变比应变率为1868 s-1那组实验的最大应变大得多，因此1116 s-1这组实验数据并不可靠.图1 6005A铝合金动态应力应变曲线图通过对图1分析可以发现，6005A铝合金无论在厚度方向还是长度方向曲线的趋势都基本一致，流动应力随应变的增大明显增大，表现出明显的应变硬化现象.排除2563 s-1和1116 s-1这两组不可靠的实验数据，剩下的实验曲线基本重合.而从应变率来分析，实验结果表明，在该应变率范围内，6005A铝合金表现出应变率弱敏感性，按不同方向来分析，表明6005A铝合金在这两个方向上的冲击动态性质大致相同.选取应变率为998 s-1、1868 s-1和2671 s-1的3组实验的最大应力和最大应变分析如图2所示.图2结果表明，6005A铝合金的最大应力和最大应变与应变率大致呈线性关系.3 结论本研究探讨了霍普金森实验中的弥散效应、惯性效应、摩擦效应、波动效应和二维效应.为了减少实验中这几个效应的影响，研究了脉冲整形技术和试样尺寸的设计要求.同时，为了拓宽传统霍普金森实验的应用，对高温霍普金森实验需要注意的问题，以及光电测试技术在霍普金森实验的应用也做了相关讨论.通过对6005A 铝合金的2个不同方向的霍普金森压杆实验，结果表明，在实验应变率范围内，6005A铝合金表现出为应变率弱敏感性，应变强化效应比较明显，另外2个不同方向表现出相同的性质，最大应力和最大应变和应变率大致呈线性关系.图2 6005A铝合金最大应力和最大应变与应变率的关系图参考文献：【相关文献】[1]Hopkinson B.A method of measuring the pressure produced in the detonation of high explosives or by the impact of bullets[J].Phil Trans R Soc Lond,1914，A213:437-456. 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6005A组织与力学性能测试方法及分析初稿
6005A组织与力学性能测试方法及分析初稿第一章文献综述6005A铝合金是欧洲开发的Al-Mg-Si系变形铝合金。
这种合金不仅具有中等强度、良好的机械性能、抗腐蚀性能和较好的焊接性能，而且具有优异的热挤压性能，它可以挤压成各种形状复杂的大型薄壁空心、实心型材。
在国外，6005A铝合金通常应用于交通运输领域。
利用先进的挤压技术，可以将6005A铝合金铸锭挤压成大型薄壁宽幅型材，这种新型材用于制造高速地铁、高速客车的车体，大大减轻了车辆的重量，提高了车辆的运行速度，获得了综合的经济效益和社会效益。
目前，6005A合金在我国应用较少，随着我国高速、轻型铝合金列车和地铁列车以及轻型客货汽车的研究开发，为其配套生产大型车辆型材的西南铝加工80ＭＮ挤压生产线的改造、辽源铝材厂75MN挤压生产线和山东丛林集团100MN 挤压生产线的建设完工，作为车辆壁板用材的6005A铝合金在我国将会得到越来越广泛的应用。
1.1 6005A铝合金的性质1.1.1变形铝合金变形铝合金通常是指可以经过不同的变形方式生产出半成品的铝合金。
根据合金的热处理特性，变形铝合金可分为可热处理强化变形铝合金和不可热处理强化变形铝合金。
可热处理强化变形铝合金又包括Al-Cu-Mg、Al-Zn-Mg、Al –Mg-Si 以及Al-Li系合金。
其中，Al –Mg-Si系合金具有强度、韧性、耐蚀性、可焊性和挤压工艺性能的良好组合，该系合金在T6状态下（峰值时效）的抗拉强度处于200-600兆帕之间很宽的范围之内。
与Al-Cu-Mg系和Al-Zn-Mg系合金相比较而言，其强度较低，但是有很好的挤压性能，可以降低成本。
而且，Al-Cu-Mg 系和Al-Zn-Mg系合金应用于运输领域，特别是建筑、结构工程领域，各有其缺陷。
因此，当前竞争十分激烈的情况下，经济、实用的Al –Mg-Si系合金广泛应用于建筑、交通运输和结构材料领域。
1.1.2 Al –Mg-Si1. Al-Mg-Si三元系平衡状态图Al-Mg-Si三元系富铝角状态图见图1-1，该系存在一个Al-Mg-Si 伪二元截面，它把Al-Mg-Si三元系的富铝角分成两个独立的三元系：Al-Mg2Si –Si和Al-Mg2Si –Mg2Al3，其三元共晶温度分别为559℃和448℃。
高速列车6005A铝合金型材焊接接头疲劳性能
０ 前
言
出现的一种新兴焊接技术 ｊ 。经过 ３ ０余年的发展 ， 激
光 一电弧复 合 焊 接技 术 已经 逐 渐 成 为 了一 种 高 效 率 、 低 变形 、 高冶金 质量 的新 兴焊 接 技术 ， 并 已经 在汽 车 制
造、 石油 化工 、 压力容器 、 造船 、 工程 机 械 、 航 空 航 天 等 领 域得 到 了一 定 的应 用 Ｊ 。激光 一电弧 复合 热 源 焊
１ ８ ２ ０ １ ３年 第 ４期
生产应用 俘 掳
１ ． ２ 试 验设 备
试 验所 用激 光器 为额 定功 率 ６ ｋ Ｗ 的光 纤激 光 器 ； 所 用焊 机 为 奥 地 利 Ｆ ｒ ｏ ｎ ｉ ｕ ｓ公 司 生 产 的 数 字 化 双 丝 ＭＡ Ｇ ／ ＭＩ Ｇ焊 机 ， 焊接过程采 用脉冲焊 ， 过渡形式 为 １ 滴／ 脉冲； 疲 劳测 试试 验 采 用 Ｐ Ｌ Ｇ一１ ０ ０型 高 频 疲 劳 试 验机 ； 采用 Ｊ Ｓ Ｍ 一６ ３ ６ ０ Ｌ Ｖ型 扫 描 电镜 观 察 疲 劳试 样 断
口的微 观形 貌 。
１ ． ３ 试 验方 法
的指定寿命为 １ × １ ０ 次循环下 ６ ０ ０ ５ Ａ铝合金双丝 Ｍ Ｉ Ｇ 焊接头的条件疲劳极限升降图 ， 图 ３中共有 ５级应力 水平 ， 有效 试 件数 为 １ ３个 ， 共有 ５个 子 样对 ， 因此 由升 降法确定的 ６ ０ ０ ５ Ａ铝合金双丝 Ｍ Ｉ Ｇ焊接头在指定寿命
俘 搭 生产应用
高速列车 ６ ０ ０ ５ Ａ 铝 合 金 型 材 焊 接 接 头 疲 劳 性 能
机 械 科 学研 究 院 哈 尔滨 焊接 研 究所 （ １ ５ ０ ０ ２ ８ ） 大 连 交通 大学 材 料科 学与 工程 学院 （ １ １ ６ ０ ２ ８ ）
A铝合金力学性能标准整理分析
（一）GB —2008 铝合金建筑型材第1部分：基材6005，6005A供货状态：T5、T6
室温力学性能要求（取样部位的公称壁厚小于时，不测断后伸长率。
）：
a 硬度仅供参考。
（二）GB/T 6892—2006 一般工业用铝及铝合金挤压型材车辆型材指适用于铁道、地铁、轻轨等轨道车辆车体结构及其他车辆车体结构的型材。
6005，6005A供应状态：T6
型材的室温纵向拉伸力学性能：
a 表示原始标距（L0）为S0的断后伸长率。
b 壁厚不大于的型材不要求伸长率。
（三）GB/T 10623—2008 金属材料力学性能试验术语A 伸长率：原始标距L0的伸长与原始标距之比的百分率。
Rp 规定非比例延伸强度：非比例延伸率等于引伸计标距（L e）规定百分率时的应力。
注：使用的符号应附以下脚标注说明所规定的百分率，例如：。
（四）GB/T 3191—2010 铝及铝合金挤压棒材
6005，6005A供货状态T5、T6
棒材的室温纵向拉伸力学性能：
（五）GB/ 铝及铝合金热挤压管第2部分：有缝管6005，6005A供货状态T5
管材的纵向室温力学性能：
（六）GB/T 26494—2011 轨道列车车辆结构用铝合金挤压型材6005，6005A供货状态T6
室温纵向拉伸力学性能：。
轨道交通用6005A合金组织性能研究
郝先芃，邹 超，田茂德
（龙口市丛林铝材有限公司技术部，山东 龙口 265705）
摘 要 ：分析了目前影响轨道交通用 6005A 合金组织性能的主要原因，并通过调整 6005A 合金成分、铸锭均匀化退火工艺、挤
项目
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
Mn+ Cr
Ti
其他
Al
单个
合计
标准 0.50 ～ 0.9 0.35
0.30
0.50 0.40 ～ 0.7 0.30
0.20 0.12 ～ 0.50 0.10
0.05
0.15
余量
试验
0.61
0.20
0.19
0.27
0.63
0.18
0.11
0.45
0.09
0.05
0.15
图 1 是制备的铸锭分别在 50 倍和 100 倍显微镜下的组织结 构，由图中我们可以看到本次研究制备的铸锭组织结稳定，分布 均匀。说明此次研究调整的合金成分及均匀化退火工艺合理有 效，获得了较为理想的制品，为进一步的挤压生产研究提供了良 好的材料。
2 挤压工艺调整
在挤压过程中合理的挤压工艺直接影响产品最终的组织性
能。热变形后制品晶粒度的大小，取决于变形程度和变形温度。
本次研究选取变形量为 30%~35% 的车体侧墙型材进行试验，为
获得高晶级、高性能的制品，需要通过调整挤压工艺来控制变形
温度。降低挤压时变形温度可减少大角度亚晶晶界迁移的速度，
阻碍再结晶的发生。同等挤压温度条件下 , 挤压速度过快，铸锭
6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及力学性能
特 ｔ ＿ 制 Ｊ 搅拌 擦 焊 接 Ｉ 岂 ‘ 法 任一 些 复 杂结 构 仆 议轴 ¨搅 拌 哮擦焊 （ Ｂ ｏ ｂ ｂ ｉ ｎ Ｆ ｏ ｏ ｌ Ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｉ ｉ ｚ ￣ ＇ ｅ ｌ ｄ — ｉ ｎ ｇ ） 址 『 ｌ ｌ ， ｆ ｔ ｌ 新型 的搅拌 摩擦 焊接 力 ‘ 式， 双轴 搅拌 ｊ Ｌ Ｊ ｆ ｊ 的搅 拌 针连 接 ｔ 下 个轴 肩 ， 分Ｉ ｊ ｌ Ｊ ‘ ｊ ・ 改进 大大降低 了焊接过 程 － ｔ Ｉ 白 勺 顶锻 门 ｉ
断 逐 渐 变 为包 ｝ ｆ ． 断裂、 Ｍ Ｐ Ｉ ： 断裂 、 斛 删 断 裂 的 介 Ｊ 断 裂
关键词 ： ６ ０ ０ ５ Ａ— Ｔ ６铝 合 金 中图分类号 ： Ｔ Ｇ ４ Ｏ ７
双搅拌摩擦焊
微 观 组 织
０ 序
言
度对 接 Ｐ ＇ ｔ － ： ｆ ｉ ￣ 的 影响 ， 当焊接 速 度 ＿ 为４ ２ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ｉ ／ Ｉ ｒ ｉ ｉ ｎ ｉ ， 转速 勾８ ０ ０ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ时 Ｉ １ Ｊ － 扶ｉ １ １ ． 达 ８ ＿ ０ ％ 材强发 的 Ａ Ａ ２ ｌ ９ ８销
ｆ ＇ ｔ － ｌ ＇ ｌ ￣ 『 Ｉ Ｉ ｊ 个 面接 触 ．卜轴 肩 代 替 ｒ背 部 的川 忡 史撑 板 ‘ 这 Ｊ ． 捉． ｒ 搅拌 擦 焊 的可 操 作 ｂ ＇ ｋ， 时节 省 ｒ制 造 川 装 的 小 Ｈ的 舣轴 岿搅 拌 擦焊 技 术还 处 究 阶段 ． Ｍ． １ ． ］ ｓ ｌ ｎ ａ ｉ ｉ ￣ 通过 对 比 试验 发现 ， 双轴们 Ｆ Ｓ ｇ ， Ｌ ｊ 迎 、 、ｆ Ｉ ｊ 比， 其 峰 值 温 度较 岛 ， 但 埘 Ｔ件 热 输 入 较 低儿 冷 卸 速 率 较 快 ， Ｉ 此 Ｉ 『 以 到 抗 拉 强 度 较 高 的 接接 ； ＼ Ｖ ａ ｎ ｇ 等 人 研究 ＿ Ｉ ， 蚁轴 肩搅拌 旋转 速
铝合金6005材料参数
铝合金6005材料参数
【原创实用版】
目录
1.铝合金 6005 的概述
2.铝合金 6005 的化学成分
3.铝合金 6005 的机械性能
4.铝合金 6005 的腐蚀性能
5.铝合金 6005 的应用领域
正文
铝合金 6005 是一种高强度、耐腐蚀的铝合金材料，它主要由铝、镁、硅、锌等元素组成，其中镁元素的含量最高，使其具有优良的耐腐蚀性能和机械性能。
铝合金 6005 的化学成分主要包括铝、镁、硅、锌、锰、铬等元素，其中铝的含量在 99.5% 以上，镁的含量在 1.0-1.5% 之间，硅的含量在 0.4-0.8% 之间，锌的含量在 0.1-0.3% 之间，锰的含量在 0.05-0.15% 之间，铬的含量在0.05-0.15% 之间。
这些元素的合理配比，使得铝合金 6005 具有优良的性能。
铝合金 6005 的机械性能主要包括强度、硬度、韧性等。
其强度一般在
400-600MPa 之间，硬度在 HB14-32 之间，韧性在 15-30J/m2 之间。
这些优良的机械性能，使得铝合金 6005 广泛应用于各种高强度、高耐磨的场合。
铝合金 6005 的腐蚀性能主要表现在耐海水腐蚀、耐大气腐蚀、耐化学介质腐蚀等方面。
其耐腐蚀性能主要来源于合金中的镁元素，它能与氧结合生成一层致密的氧化膜，保护合金不被进一步腐蚀。
铝合金 6005 的应用领域非常广泛，主要应用于航空航天、汽车制造、电子通讯、建筑装饰、医疗器械等领域。
第1页共1页。
6005A地铁铝型材皮质层对组织及性能的影响
元素
Si
表 1 6005A 合金化学成分 （质量分数/%）
Mg
Fe
Cu
Mn
Cr
Ti
Zn
Pb
Mn+ Cr
其他 合计
其他 合计
标准 0.50~0.9 0.40~0.7 ≤0.35 ≤0.30 ≤0.50 ≤0.30 ≤0.10 ≤0.20 ≤0.01 0.12~0.50 ≤0.05 ≤0.15
实测 0.62
消失[10]。 粗晶环的形成机理是：由热挤压在制品表层形
成的亚晶区通过加热固溶处理后形成粗大的再结晶 晶粒组织区；这些粗大的再结晶晶粒组织区若出现 在挤压棒材上一般被称为粗晶环，若出现在挤压空 心型材上一般被称为皮质层。本文通过试验，对比 分析了型材皮质层缺陷的金相组织、力学性能、断 口形貌及疲劳性能，为此类产品的质量检测和工艺 研发提供实验数据和技术指导。
《铝加工》
2020 年第 5 期总第 256 期
组织性能
6005A 地铁铝型材皮质层对组织及性能的影响
王 宇，石 娇，刘 欢，曹振华，李鹏伟
（辽宁忠旺集团有限公司，辽阳 111003）
摘要：采用光学显微镜、电子万能试验机、铝型材压力试验机、光谱分析仪等分析了 6005A 地铁铝型材皮质层缺陷对组织
及性能的影响。试验结果表明，有皮质层缺陷的型材，其屈服强度和抗拉强度均约为无皮质层缺陷的 60%，断后伸长率为
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王 宇，等：6005A 地铁铝型材皮质层对组织及性能的影响
组织性能
本试验分别通过力学性能、金相检测、断口形 貌观察对皮质层缺陷进行分析。
值，仅为无皮质层的一半，属于不合格品。由此可 见皮质层的出现严重降低了力学性能，在生产过程 中应予以控制。
6005a屈服强度
6005a屈服强度
【原创版】
目录
1.引言：介绍 6005a 屈服强度的背景和重要性
2.6005a 屈服强度的定义
3.6005a 屈服强度的测量方法
4.6005a 屈服强度的影响因素
5.6005a 屈服强度在实际应用中的意义
6.结论：总结 6005a 屈服强度的特点和作用
正文
6005a 屈服强度，是一个在材料科学领域中经常被提及的术语。
它主要用于描述材料在受到外力时，开始产生塑性变形的应力值。
简单来说，就是材料在受到力量作用下，开始变形的临界点。
要测量 6005a 屈服强度，通常采用的方法是拉伸试验。
在这个试验中，会将材料拉伸至一定长度，然后测量此时所需的力量。
当施加的力量达到一定程度时，材料就会开始产生塑性变形，此时的力量值，就是 6005a 屈服强度。
6005a 屈服强度的大小，会受到许多因素的影响，包括材料的成分、加工方式、以及使用环境等。
比如，对于钢铁材料，其含碳量的增加，会使 6005a 屈服强度提高。
而对于铝合金材料，其强度通常随着温度的降低而提高。
在实际应用中，6005a 屈服强度的重要性不言而喻。
在建筑、汽车、航空等领域，对于材料的 6005a 屈服强度都有着严格的要求。
这是因为，如果材料的 6005a 屈服强度过低，那么在使用过程中，可能会因为受到力量作用而发生变形，从而影响其使用寿命和性能。
反之，如果 6005a 屈
服强度过高，那么材料可能会过于脆弱，难以承受使用过程中的压力，同样会影响其使用寿命和性能。
6005A_T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能特征_董鹏
６００５Ａ－Ｔ６铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能特征Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ Ｆｒｉｃｔｉｏｎ Ｓｔｉｒ Ｗｅｌｄｅｄ ６００５Ａ－Ｔ６Ａｌｕｍｉｎｉｕｍ Ａｌｌｏｙ董 鹏１，孙大千１，李洪梅１，宫文彪２，刘 杰２（１吉林大学材料科学与工程学院，长春１３００２５；２长春轨道客车股份有限公司，长春１３００６２）ＤＯＮＧ Ｐｅｎｇ１，ＳＵＮ Ｄａ－ｑｉａｎ１，ＬＩ Ｈｏｎｇ－ｍｅｉ １，ＧＯＮＧ Ｗｅｎ－ｂｉａｏ２，ＬＩＵ Ｊｉｅ２（１Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｊｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００２５，Ｃｈｉｎａ；２Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ １３００６２，Ｃｈｉｎａ）摘要：采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机和显微硬度计对６００５Ａ铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织及力学性能进行了研究。
结果表明：焊核区为细小的等轴晶，几乎所有粒子溶于基体；热机械影响区呈现为被拉长的畸变晶粒，且存在大量的位错；热影响区的组织明显粗化，处于过时效状态。
与母材相比，搅拌摩擦焊接头的强度及伸长率均有下降趋势，且接头出现软化，最小硬度值出现在前进侧的热影响区内。
搅拌头旋转速率为１２００ｒ／ｍｉｎ、焊接速率为２００ｍｍ／ｍｉｎ时可获得优质接头，抗拉强度达到母材强度的７２％，伸长率达到母材的６９％。
关键词：６００５Ａ铝合金；搅拌摩擦焊；微观组织；显微硬度；拉伸性能中图分类号：ＴＧ４０ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４３８１（２０１２）０４－００２７－０５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｅｄ ６００５Ａａｌｕｍｉｎｕｍ ａｌｌｏｙｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｏｐｔｉｃａｌ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ），ｔｅｎｓｉｌｅ ｔｅｓｔ ｍａｃｈｉｎｅ ａｎｄ Ｖｉｃｋｅｒｓ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｔｅｓｔｅｒ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅ ｎｕｇｇｅｔ ｚｏｎｅ（ＮＺ），ｔｈｅｒｍｏ－ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｌｙ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｚｏｎｅ（ＴＭＡＺ）ａｎｄ ｈｅａｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｚｏｎｅ（ＨＡＺ）ａｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ａ ｆｉｎｅ ｅｑｕｉａｘｅｄ，ｅｌｏｎｇａｔｅｄ ａｎｄ ｃｏａｒｓｅ ｇｒａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｌｌ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｐｉ－ｔａｔｅｓ ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ＮＺ，ａｎｄ ｔｈｅ ＴＭＡＺ ｃｏｎｔａｉｎｓ ｈｉｇｈ ｄｅｎｓｉｔｙ ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅ ＨＡＺ ｓｈｏｗｓ ｏｖｅｒ－ａｇｅｄ ｓｔａｔｅ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｍｅｔａｌ，ｔｈｅ ＦＳＷ ｊｏｉｎｔ ｈａｓ ａ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｉｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａ ｄｉｓｔｉｎｃｔｌｙ ｓｏｆｔｅｎ ｒｅｇｉｏｎ ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｍｉｎｉｍｕｍ ｈａｒｄｎｅｓｓ ｖａｌｕｅ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ＨＡＺ ｏｆ ａｄｖａｎｃｉｎｇｓｉｄｅ．Ａｔ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ｒｏｔａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ ｏｆ １２００ｒ／ｍｉｎ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ２００ｍｍ／ｍｉｎ），ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＦＳＷ ｊｏｉｎｔ ａｒｅ ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｔｏ ７２％ａｎｄ ６９％ｏｆ ｔｈｏｓｅ ｏｆｔｈｅ ｂａｓｅ ｍｅｔａｌ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：６００５Ａａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ；ｆｒｉｃｔｉｏｎ ｓｔｉｒ ｗｅｌｄｉｎｇ（ＦＳＷ）；ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｍｉｃｒｏｈａｒｄｎｅｓｓ；ｔｅｎｓｉｌｅｐｒｏｐｅｒｔｙ 铝合金具有大的比强度、高的塑性、良好的耐腐蚀性能以及优良的机械加工性能。
6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能特征
6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能特征董鹏;孙大千;李洪梅;宫文彪;刘杰【期刊名称】《材料工程》【年(卷),期】2012(000)004【摘要】采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验机和显微硬度计对6005A铝合金搅拌摩擦焊接头的微观组织及力学性能进行了研究.结果表明:焊核区为细小的等轴晶,几乎所有粒子溶于基体；热机械影响区呈现为被拉长的畸变晶粒,且存在大量的位错；热影响区的组织明显粗化,处于过时效状态.与母材相比,搅拌摩擦焊接头的强度及伸长率均有下降趋势,且接头出现软化,最小硬度值出现在前进侧的热影响区内.搅拌头旋转速率为1200r/min、焊接速率为200mm/min时可获得优质接头,抗拉强度达到母材强度的72％,伸长率达到母材的69％.【总页数】5页(P27-31)【作者】董鹏;孙大千;李洪梅;宫文彪;刘杰【作者单位】吉林大学材料科学与工程学院,长春130025;吉林大学材料科学与工程学院,长春130025;吉林大学材料科学与工程学院,长春130025;长春轨道客车股份有限公司,长春130062;长春轨道客车股份有限公司,长春130062【正文语种】中文【中图分类】TG40【相关文献】1.6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头组织及力学性能 [J], 侍光磊;张璟瑜;胡丰;潘晓扬;张英波;李康宁;吉华2.6005A-T6铝合金高速搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能 [J], 薛海峰;陈姝君;火巧英;吉华;李文晓;郭伟强;徐红勇;吴廷光;王晓涛3.热输入对6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头成形及力学性能的影响 [J], 付宁宁;梁连杰;火巧英;黄坤;邓建峰4.6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头\r微观组织及耐应力腐蚀性能 [J], 张铁浩;张贺5.焊接速度对6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头力学性能的影响 [J], 吉华; 邓运来; 邓建峰; 徐红勇; 林森因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
6005A-T6铝合金高速搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能
6005A-T6铝合金高速搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能薛海峰;陈姝君;火巧英;吉华;李文晓;郭伟强;徐红勇;吴廷光;王晓涛【摘要】In this paper,6005A-T5 aluminum alloy plate was friction stir welded using a high welding speed.The microstructure evolution of different zones of the joint were investigated using various characterization methods.Mechanical properties of the joint were evaluated through tensile tests and micro-hardness measurements.It was shown that the nugget zone had fine equiaxed grains due to the dynamic recrystallization.The thermo-mechanically affected zone was characterized by plastic deformed and recovered structure because of the stains and thermal cycle subjected during the FSW process.The heat affected zone retained the same grain structure as the parent material,but grain coarsening occurred,which was also attributed to the thermal cycle during welding.The tensile strength of the joint reached 82.5％ of the base material,and all the tensile specimens were fractured at heat affected zone,which was confirmed as softening region by microhardness measurement.In the condition of 106 cycles,fatigue limit at 132.9 MPa.The presented data of fatigue test provides solid base for pratical application.%采用专用搅拌摩擦焊设备对5mm厚6005A-T6铝合金单层带筋板进行高速焊接,利用金相组织观察、显微硬度测定、拉伸、疲劳测试等方法研究高速搅拌摩擦焊接头的微观组织特征和力学性能.结果表明:焊核区由于发生了动态再结晶,其组织为细小等轴再结晶组织;焊缝两侧的热影响区受力和热的双重作用,组织发生一定程度的变形和回复;热影响区组织与母材相似,受热循环作用发生粗化.力学性能试验表明,在焊接速度3 000 mm/min、旋转速度1 700 r/min时,所得到的接头抗拉强度可达235 MPa,为母材的82.5％,拉伸试样均断裂于近缝区热影响区,与显微硬度分布测定的热影响区软化区位置相一致.疲劳试验表明,高速焊接接头疲劳性能优异,在循环次数1×106次的条件下,疲劳极限达132.9 MPa,能够满足工程要求.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2018(048)003【总页数】6页(P109-114)【关键词】高速搅拌摩擦焊;6005A-T6铝合金;显微组织;力学性能【作者】薛海峰;陈姝君;火巧英;吉华;李文晓;郭伟强;徐红勇;吴廷光;王晓涛【作者单位】中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;中车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州215100【正文语种】中文【中图分类】TG457.140 前言6005A-T6铝合金是一种典型Al-Mg-Si系中等强度铝合金，因其优异的成型性、良好的焊接性、适宜的经济性，广泛应用于客车中空车体、薄壁件及一些结构型材。
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（一）GB 5237.1—2008 铝合金建筑型材第1部分：基材6005，6005A供货状态：T5、T6
室温力学性能要求（取样部位的公称壁厚小于1.20mm时，不测断后伸长率。
）：
a 硬度仅供参考。
（二）GB/T 6892—2006 一般工业用铝及铝合金挤压型材车辆型材指适用于铁道、地铁、轻轨等轨道车辆车体结构及其他车辆车体结构的型材。
6005，6005A供应状态：T6
型材的室温纵向拉伸力学性能：
a A5.65表示原始标距（L0）为5.65S0的断后伸长率。
b 壁厚不大于1.6mm的型材不要求伸长率。
（三）GB/T 10623—2008 金属材料力学性能试验术语A 伸长率：原始标距L0的伸长与原始标距之比的百分率。
Rp 规定非比例延伸强度：非比例延伸率等于引伸计标距（L e）规定百分率时的应力。
注：使用的符号应附以下脚标注说明所规定的百分率，例如：R p0.2。
（四）GB/T 3191—2010 铝及铝合金挤压棒材
6005，6005A供货状态T5、T6
棒材的室温纵向拉伸力学性能：
（五）GB/T4437.2-2003 铝及铝合金热挤压管第2部分：有缝管6005，6005A供货状态T5
管材的纵向室温力学性能：
（六）GB/T 26494—2011 轨道列车车辆结构用铝合金挤压型材6005，6005A供货状态T6
室温纵向拉伸力学性能：
精品资料。