高速列车A7N01S—T5铝合金焊接接头晶间腐蚀性能研究
A7N01S-T5型铝合金在清洗剂中的点蚀敏感性研究
A7N01S-T5型铝合金在清洗剂中的点蚀敏感性研究赵民;姜代旬【摘要】采用极化曲线方法研究了A7N01S-T5型铝合金在某系列的不同pH值清洗剂中的点蚀行为。
试验结果表明：铝合金在该系列中性、酸性和碱性清洗剂中均会发生点蚀，而铝合金点蚀敏感性的大小与清洗剂的pH值有关，pH值主要通过影响铝合金表面氧化膜和腐蚀产物膜的稳定性来影响铝合金的耐点蚀性能。
%In order to obtain the pitting corrosion sensitivity of aluminum alloy, the polarization curve was used to study the pitting corrosion behavior ofA7N01S-T5 aluminum alloy in a certain series of degreasers. The results of experiments indicated pH value of the degreasers and corrosion products had a great influence on pitting sensitivity of aluminum alloy. PH value mainly affected the stability of the surface oxidation film of aluminum alloy, and the corrosion products influenced the pitting sensitivity of aluminum alloy through forming the dense isolation layer.【期刊名称】《全面腐蚀控制》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】4页(P65-68)【关键词】铝合金;清洗剂;点蚀;极化曲线【作者】赵民;姜代旬【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部，山东青岛266111;南车青岛四方机车车辆股份有限公司技术工程部，山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】TG172A7N01S-T5型铝合金(以下简称铝合金)与7000系铝合金中的Al-Zn-Mg系铝合金相当，其强度高，挤压性能好，能挤压成形状复杂的薄壁型材，常用作轨道车辆的结构材料。
晶粒组织对7020-T5铝合金型材强度和抗腐蚀性能的影响
第 54 卷第 7 期2023 年 7 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.7Jul. 2023晶粒组织对7020-T5铝合金型材强度和抗腐蚀性能的影响柯彬1，叶凌英1, 2，王鹏宇1，刘晓东1，董宇1，张勇1, 2，唐建国1, 2，刘胜胆1, 2(1. 中南大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙，410083；2. 中南大学 教育部有色金属材料和工程重点实验室，湖南 长沙，410083)摘要：通过室温拉伸试验、剥落腐蚀试验、慢应变速率拉伸试验和四点弯曲试验，并结合金相观察、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等微观组织分析技术，研究晶粒组织对7020-T5铝合金型材的强度、抗剥落腐蚀性能以及抗应力腐蚀性能的影响。
研究结果表明：完全再结晶型材的室温拉伸强度较低，其抗剥落腐蚀性能达到N 级，但型材的抗应力腐蚀性能严重恶化，应力腐蚀敏感指数I SSRT 为9.55%，四点弯曲试验中应力腐蚀裂纹沿着再结晶晶粒向内快速扩展，24 h 即发生应力腐蚀断裂。
表层粗晶和内部再结晶晶粒降低材料的力学性能，使应力腐蚀裂纹在型材表面深度方向上的扩展速率加快。
晶粒细小、不含表层粗晶、再结晶分数低的均匀变形组织有利于获得更高的综合性能，具有该种晶粒组织的7020-T5铝合金型材的抗拉强度和屈服强度分别达到366.6 MPa 和314.2 MPa ，断后伸长率达到15.7%，抗剥落腐蚀性能达到PB 级，应力腐蚀敏感指数I SSRT 为2.38%，四点弯曲应力腐蚀试验中表面产生腐蚀裂纹和发生应力腐蚀断裂的时间分别为580 h 和1 736 h ，抗应力腐蚀性能优异。
关键词：Al-Zn-Mg 铝合金；晶粒组织；再结晶；剥落腐蚀；应力腐蚀中图分类号：TG146.2 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2023）07-2618-12Effect of grain structures on strength and corrosion resistance of7020-T5 aluminum alloy profilesKE Bin 1, YE Lingying 1, 2, WANG Pengyu 1, LIU Xiaodong 1, DONG Yu 1,ZHANG Yong 1, 2, TANG Jianguo 1, 2, LIU Shengdan 1, 2(1. School of Materials Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China;2. Key Laboratory of Nonferrous Metal Materials Science and Engineering, Ministry of Education, Central SouthUniversity, Changsha 410083, China)Abstract: The effect of grain structures on the strength and corrosion resistance 7020-T5 alloy profiles was studied through tensile test, exfoliation corrosion test(EXCO), slow strain rate tensile test(SSRT) and four-point收稿日期： 2022 −09 −09； 修回日期： 2022 −11 −05基金项目(Foundation item)：国家重点研发计划项目(2016YFB0300901) (Project(2016YFB0300901) supported by the National KeyResearch and Development Program of China)通信作者：叶凌英，博士，教授，从事高性能铝合金材料加工制备研究；E-mail ：******************.cnDOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.07.009引用格式： 柯彬, 叶凌英, 王鹏宇, 等. 晶粒组织对7020-T5铝合金型材强度和抗腐蚀性能的影响[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(7): 2618−2629.Citation: KE Bin, YE Lingying, WANG Pengyu, et al. Effect of grain structures on strength and corrosion resistance of 7020-T5 aluminum alloy profiles[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(7): 2618−2629.第 7 期柯彬，等：晶粒组织对7020-T5铝合金型材强度和抗腐蚀性能的影响bending test, combined with microstructure analysis such as optical microscope(OM), electron backscatterdiffraction(EBSD) and transmission electron microscopy(TEM). The results show that the tensile strength of the fully recrystallized profile is remarkably low, and the EXCO resistance reaches N grade, but its stress corrosion resistance is seriously deteriorated, the stress corrosion cracking sensitivity index ISSRTis 9.55%, and the stress corrosion crack propagates rapidly along the recrystallized grains in the four-point bending test, and fracture occurs within 24 h. Coarse grain layers on the surface and internal recrystallized grains decrease the mechanical properties, and accelerate the propagation rate of stress corrosion cracks in the depth direction. Uniform deformed microstructures with small grains, and no surface coarse grain layers and low recrystallization fraction favor to obtain higher comprehensive properties. The tensile strength and yield strength of 7020-T5 alloy profile with this grain structure reaches 366.6 MPa and 314.2 MPa, respectively, the elongation after fracture reaches 15.7%, theEXCO resistance reaches PB level, the ISSRTis 2.38%, the time of the corrosion crack appeared on surface and fractured by stress corrosion cracking(SCC) in the four-point bending stress corrosion test are 580 h and 1 736 h, respectively, showing excellent stress corrosion resistance.Key words: Al-Zn-Mg aluminum alloys; grain structures; recrystallization; exfoliation corrosion test; stress corrosion resistance7020铝合金作为典型的Al-Zn-Mg合金，因为具有高比强度、良好的成型性能和焊接性能，在航空航天、轨道交通上获得了广泛地应用[1−3]。
轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究
轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究方喜风;刘拥军【摘要】在高寒条件下,A6N01S-T5铝合金焊接接头的性能好坏对于高速列车车体的安全运行至关重要,研究焊接接头的低温性能可以为设计高寒条件下使用的高速列车车体提供理论依据.针对A6N01S-T5铝合金对接接头,进行了不同低温环境下接头的抗拉强度、冷弯性能、疲劳强度试验研究,同时测定接头的硬度分布,观察该接头的微观组织.试验结果表明:接头各区的组织状况能够很好的分析硬度分布规律.随着温度的降低,接头强度有所提高,但由于焊缝中存在缺陷,使得温度对接头疲劳强度的影响不是很明显,气孔是引起疲劳裂纹的主要原因之一.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2014(044)004【总页数】4页(P142-145)【关键词】高寒条件;A6N01S-T5;高速列车;焊接接头;性能研究【作者】方喜风;刘拥军【作者单位】南车青岛四方机车车辆有限公司,山东青岛266111;西南交通大学焊接研究所,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG407目前我国生产的CRH型动车组运行的环境温度要求为-25℃～+40℃，而东北地区铁路沿线近30年来气象记录最低温度为-37.3℃。
针对铝合金焊接接头的性能研究，国内外主要进行了常温条件下的抗拉强度、疲劳强度和低温冲击韧性检测[1]。
而对于高寒条件下的接头性能的测试研究较少，尤其是低温疲劳性能测试研究很少提及。
在此主要研究铝合金A6N01S-T5在高寒环境条件下焊接接头的性能和微观组织，可为高速列车在高寒条件下的服役行为及高速列车车体焊接接头设计提供理论依据，具有重要的应用价值。
1.1 试验材料本研究所用试验材料为3.5mm的A6N01S-T5，其主要化学成分见表1，焊接材料选用直径1.2mm的ER5356，其化学成分见表2，经检测，母材A6N01S-T5铝合金抗拉强度为315 MPa。
1.2 试验过程焊接设备采用Kemppi FastMig350，焊接材料选用ER5356，进行试件焊接和无损检测，合格后进行接头性能标准试样的加工和试验。
铝合金焊接接头的力学性能测试
铝合金焊接接头的力学性能测试乔及森 , 周清林 , 朱 亮 , 陈剑虹(兰州理工大学 甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室 , 兰州 730050)摘 要 : 采用穿孔剪切法对材料局部力学性能进行了研究 ,提出了利用穿孔剪切试验 获得材料拉伸力学性能的基本方法 ,并采用穿孔剪切法对车用铝合金材料 Al6063 及其 焊接接头的力学性能进行了测试 ,得出了离焊缝中心线不同距离的抗拉强度 ,屈服强度 和加工硬化指数的关系 。
试验表明 ,穿孔剪切试验可以准确的表征力学性能不均匀焊 接接头的各微区性能参数和本构关系 ,可为铝合金汽车焊接构件的碰撞模拟提供接头 变形及失效数据 。
关键词 : 穿孔剪切法 ; 局部力学性能 ; 焊接接头 乔及森中图分类号 : TG 146文献标识码 : A文章编号 : 0253 - 360X (2006) 11 - 041 - 05所示 ,其中的平头探针是由 Φ115 mm 的钻头改装而0 序 言在汽车制造中 ,为了提高汽车车架的刚度 ,在减 轻汽车重量的同时提高汽车的碰撞性能 ,大量使用 铝合金材料 。
随着全铝车身汽车的使用 ,焊接结构 的性能测试成为一个重要的研究内容 。
铝合金的焊 接接头的力学性能是 由 焊 缝 、热 影 响 区 、母 材 决 定 的 ,而且焊缝和热影响区存在严重的不均匀性 ,所以 国内外都进行了一系列的研究 ,文献 1 对焊接接头 的力学性能提出了微剪韧性的概念 ,为微接头的局 部力学性能的测定提供了很好的依据 ;文献 2 也对 焊接接头的力学性能进行了研究 ,提出了焊缝区与 母材的拟合关系式 ;文献 3 采用试验和有限元回归 的方法 对 材 料 的 力 学 性 能 测 试 方 法 做 了 研 究 , 文 献 4 在前人的基础上对管线钢材料拉伸特征值进 行了研究 ,得出管线钢焊缝的屈服点和最大载荷处 的真应力与真应变的特征值 。
作者采用穿孔剪切的 方法对材料的焊接接头的力学性能进行了测试 ,为 汽车部件的碰撞模拟中焊缝的行为提供有效的材料 表征方法 。
补焊次数对A6N01S-T5铝合金对接接头微观组织与力学性能的影响
补焊次数对A6N01S-T5铝合金对接接头微观组织与力学性能的影响林鲁杰;田志骞;陈东方;马国龙【摘要】对A6N01S-T5铝合金进行一次焊接和三次补焊试验,系统分析补焊次数对接头微观组织和力学性能的影响.结果表明,焊缝区由α-Al以及(α-Al+Mg2Si)的伪共晶组织构成;随着补焊次数的增加,焊缝区组织变化不大,热影响区产生过时效现象形成软化区.焊缝区显微硬度高于热影响区,且随补焊次数的增加热影响区范围增大,显微硬度值下降;这主要与热影响区过时效现象加剧有关.补焊对焊接接头抗拉强度和弯曲性能影响较小,而对延伸率影响较大;随着补焊次数的增加,延伸率不断下降.拉伸试样均断裂于热影响区,为接头力学性能的薄弱部分.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2017(047)002【总页数】5页(P93-97)【关键词】补焊;焊接接头;微观组织;力学性能【作者】林鲁杰;田志骞;陈东方;马国龙【作者单位】中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;哈尔滨工业大学,黑龙江哈尔滨150001【正文语种】中文【中图分类】TG455A6N01属于可热处理强化的Al-Mg-Si系铝合金，最早是日本在20世纪80年代为高速列车车体制造开发的材料，具有机械强度高、耐腐蚀性能好、焊接性好以及易于成型等优点[1]。
由于受铝合金材料自身物理性质的影响，如易氧化、比热容和热导率大、热膨胀系数高等，焊接过程中常出现气孔、裂纹、夹杂等缺陷，严重影响高速列车运行的安全和寿命[2-3]。
因此，在满足车辆设计要求的前提下，为了改善焊缝质量，同时节约生产制造成本，必须对有缺陷的焊接接头进行补焊。
根据EN15085《轨道车辆及其部件的焊接》铝合金焊接技术条件的要求，最多进行两次补焊，补焊会对最终焊接接头质量造成影响[4]。
7N01S-T5铝合金焊接接头疲劳性能
7N01S-T5铝合金焊接接头疲劳性能魏书波;刘岳;刘建;方喜风;程永明;陈辉【摘要】对MIG焊接得到的板厚为10 mm的7N01S-T5铝合金焊接接头进行疲劳试验,研究其疲劳性能,通过对疲劳试验后的试样进行金相组织观察和断口SEM 观察,分析其疲劳试验前后显微组织变化以及断裂的原因.结果表明,7N01铝合金焊接接头的疲劳极限为111.6 MPa,经过疲劳试验的焊接接头断裂在硬度值最低的焊缝处,裂纹沿垂直于焊缝柱状晶的方向扩展.疲劳源处未见明显的夹渣、气孔等缺陷.焊缝处析出相聚集在晶界,部分区域出现了液化裂纹.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2015(045)008【总页数】5页(P106-110)【关键词】7N01铝合金;MIG焊;显微组织;疲劳性能【作者】魏书波;刘岳;刘建;方喜风;程永明;陈辉【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都611031;南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都611031【正文语种】中文【中图分类】TG4050 前言7N01铝合金为Al-Zn-Mg热处理强化型高强铝合金，并加入适量Mn、Zr等微量元素，是焊接性能、挤压性能等较为优异的铝合金。
7N01铝合金由于其优良特性被广泛应用于轨道交通，成为研究热点[1]。
7N01铝合金具有良好的焊接性，但研究表明，采用MIG焊焊接铝合金，会出现焊接接头的焊缝和软化区强度低的问题[4]，这使得接头的性能较母材有较大程度的下降。
焊接接头有多种破坏形式，其中疲劳破坏多是低应力破坏，破坏的发生往往没有预兆，易造成突发性重大事故，因此疲劳强度成为衡量焊接接头的重要指标，疲劳问题成为结构设计和可靠性评估的重点问题[1]。
焊接工艺对6005A-T6铝合金焊接接头晶间腐蚀性能的影响
道次
焊接电流/ 焊接电压/ 焊接速度/ 送丝速度/ 气体流量/
A
V
（mm·s−1） （m·min−1） （L·min−1）
1
185
23.2
10.0
11.9
15～20
2
200
23.5
10.0
12.7
15～20
表 4 MIG 焊工艺参数 Tab.4 Parameters of the MIG welding
(a) LFW
(a) LFW
50 μm
(b) CMT 焊
(b) CMT 焊
50 μm
(c) MIG 焊
图 1 接头处腐蚀后的宏观形貌 Fig. 1 Macromorphology of the welding
joints after corrosion
50 μm (c) MIG 焊 图 2 接头处显微组织 Fig. 2 Microstructures of the welding joints
表 2 LFW 工艺参数 Tab.2 Parameters of the LFW welding
功率/ 离焦量/ W （mm）
7 800 0
焊接速度/ （mm·s−1）
40.0
送丝速度/ （m·min−1）
5.5
气体流量/ （L·min−1）
15～20
表 3 CMT 焊工艺参数 Tab.3 Parameters of the CMT welding
JIANG Piwen， JIA Yongqiang， KANG Ming， LIN Chuandong， JIN Wenfu， SUN Wei (Liaoning Zhongwang Group Co., Ltd., Liaoyang 111003, China)
2014铝合金晶间腐蚀的研究
2014铝合金晶间腐蚀的研究作者：许璐迪涂景辉王瑞楠覃瑶董立新来源：《硅谷》2014年第07期摘要本实验着重研究NaOH溶液在去除2014铝合金试样表面Al2O3过程中，对试样晶间腐蚀的影响。
NaOH溶液既能与Al2O3反应，也可以与铝反应，当用NaOH溶液清洗试样时间过长时，试样表面的铝过多的与NaOH溶液反应，使试样表面凹凸不平，造成损伤，表面缺陷增多，从而加重试样晶间腐蚀程度。
故在研究2014铝合金晶间腐蚀试验中应减少NaOH溶液清洗的时间。
关键词 2014铝合金；NaOH溶液；晶间腐蚀中图分类号：TG292 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0070-012014铝合金属于Al-Cu-Mg-Si系铝合金，2014铝合金属于高强度的铝合金，它具有较高的强度以及硬度，还具有较好的塑性和韧性。
因而广泛应用于航空航天领域，近几年也广泛用在高铁的事业上。
但是2014铝合金热处理后会出现不同程度的晶间腐蚀，大大限制了2014铝合金的应用。
所以研究2014铝合金的晶间腐蚀将会有非常大的工程意义。
1 实验假设和实验目的本实验着重研究NaOH溶液在去除2014铝合金试样表面Al2O3过程中，对试样晶间腐蚀的影响。
在进行铝合金晶间腐蚀实验中，第一步需要用NaOH溶液去除试样表面的Al2O3，以去除腐蚀过程中Al2O3对基体的保护作用。
但是NaOH溶液既可以与表面的Al2O3反应，2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+HO2；也可以与基体的铝反应，2NaOH+2Al+2HO2==2NaAlO2+3H2。
所以试样在NaOH溶液中清洗的时间是一个需要研究的课题，清洗时间过长也许会使试样表面的铝过多的与NaOH溶液反应，使试样表面凹凸不平，造成损伤，表面缺陷增多，从而加重试样晶间腐蚀程度。
因此，我们进行了NaOH溶液清洗2014铝合金时间长短不同对晶间腐蚀程度的影响实验，以验证我们的假设。
A6N01S-T5铝合金及其焊接接头晶间腐蚀研究
A6N01S-T5铝合金及其焊接接头晶间腐蚀研究
郭志成;苟国庆
【期刊名称】《机车车辆工艺》
【年(卷),期】2012(000)001
【摘要】本文研究了A6N01S -T5铝合金及其焊接接头的晶间腐蚀行为,并利用宏观形貌观察法、化学分析法、失重法、金相检测法和表面CLSM检测法测试其腐蚀速率.结果表明:A6N01S - T5焊接接头的腐蚀速率高于相应母材,接头焊缝区腐蚀最严重;晶问腐蚀与材料本身的晶粒晶界化学成分、结构差异有关,晶界第二相偏析在腐蚀介质中导致电化学电位不同产生晶问腐蚀.
【总页数】3页(P13-15)
【作者】郭志成;苟国庆
【作者单位】南车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东青岛266111;西南交通大学材料学院,四川成都610031
【正文语种】中文
【中图分类】TG146.21;TG406
【相关文献】
1.高速列车用A6N01S-T5铝合金及其焊接接头高寒条件下的性能 [J], 陈辉刚
2.轨道车辆车体A6N01S-T5铝合金焊接接头低温性能研究 [J], 方喜风;刘拥军
3.高速列车A7N01S-T5铝合金焊接接头晶间腐蚀性能研究 [J], 王晓敏;苟国庆;刘艳;陈辉;孟立春
4.焊接工艺对6005A-T6铝合金焊接接头晶间腐蚀性能的影响 [J], 姜丕文;贾永强;
康铭;林传冬;金文福;孙巍
5.焊接工艺对6005A-T6铝合金焊接接头晶间腐蚀性能的影响 [J], 姜丕文;贾永强;康铭;林传冬;金文福;孙巍
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残余应力对高速列车A7N01铝合金焊接接头疲劳行为的影响
残余应力对高速列车A7N01铝合金焊接接头疲劳行为的影响残余应力对高速列车A7N01铝合金焊接接头疲劳行为的影响丁叁叁1,2，李强2，苟国庆3(1. 南车四方机车车辆股份有限公司，青岛266111； 2. 北京交通大学机械与电子控制工程学院，北京100044；3. 西南交通大学材料科学与工程学院，成都610031)摘要：研究了残余应力在疲劳加载过程中的应力松弛行为，采用预拉伸、表面喷丸等表面预制残余应力的方法预制了表面残余应力，并研究了焊接接头的疲劳性能. 结果表明,在经过1×105周次循环载荷后，各个部位残余应力发生较大松弛，在经过2×105周次后，应力松弛较1×105周次时松弛幅度降低. 在2×105周次后，应力松弛不再明显，最终残余应力分布在拉应力20～40 MPa之间. 当引入残余应力后，各种条件下的实际应力循环比发生了明显的变化，当应力比R≥0时，随着R的增大，平均应力增大，试样的疲劳周次显著下降. 残余压应力会使裂纹萌生的周期缩短，同时加快疲劳裂纹扩展速率.关键词：残余应力；A7N01铝合金；疲劳；预制残余应力中图分类号：TG404文献标识码：A文章编号：0253-360X(2016)09-0023-060 序言A7N01高强度铝合金具有优良的挤压性能，能挤压成形状复杂的薄壁型材，也具有优良的常温时效特性和焊接性能，焊缝在焊接过程中因焊接热而产生的软化，经过自然时效后可以得到恢复，很适合制造焊接后不便进行热处理的焊接构件，因此作为焊接结构材料而受到重视，是高速列车底架等重要承载部件的主要焊接结构材料. 高速列车底架等重要承载部件的主要制造工艺是焊接，而由于焊接工艺的特殊作用机理，不可避免地在焊接结构中存在较大的残余应力.国内外的大量研究表明[1-5]，高速列车铝合金焊接结构主要发生焊接热影响区开裂或焊缝开裂等疲劳失效，而焊缝区等应力集中部位被视为可能发生疲劳破坏的危险部位.路浩等人[6,7]采用超声波法对高速列车车体侧墙典型对接接头残余应力进行了测试，苟国庆等人[8]采用X射线衍射法、盲孔法、数值模拟的方法分别对高速列车车体车顶典型对接接头残余应力进行了研究，车顶焊接接头残余应力峰值可达到146.3 MPa，而铝合金焊接接头的焊缝疲劳的许用应力为39 MPa[9]，可以认为残余应力对焊接结构的疲劳强度有着非常显著的影响. 闫德俊[10]在研究焊接残余应力对疲劳裂纹扩展的影响中指出，残余拉应力提高了应力水平，改变了最大应力强度因子Kmax,应力强度因子△K以及应力比R，进而提高了疲劳裂纹扩展速率. 文中以高速列车铝合金焊接结构为主要对象，研究残余应力在疲劳过程中的动态演变规律，并通过热处理、预拉伸、表面处理等方法在铝合金焊接接头表面预制残余应力, 研究残余应力对铝合金焊接结构疲劳性能的影响.1 试验方法首先针对A7N01铝合金底架型材进行疲劳试验，型材的形状尺寸见图1所示. 对焊缝的测试位置帖上应变片，并将此时应变仪清零；将试样置于MTS-793结构疲劳试验机上，进行循环交变载荷，加载条件为：室温，R=0.1，加载力的变化按正弦曲线变化；采用iXRD残余应力测试系统测量循环1×105,2×105,5×105,1×106,2×106,5×106,1×107周次之后试件的残余应力. 循环交变载荷试验在MTS793疲劳试验机上进行，试验机的加载频率为10 Hz，试验机的加载范围为0～500 kN.图1 试件形状及尺寸(mm)Fig.1 Dimension of samples of underframe研究不同的表面预制残余应力方法对疲劳性能的影响时，采用高速列车常用的A7N01P-T4铝合金材料为焊接母材，选取ER5356焊丝为焊接材料，焊接工艺选择为双脉冲形式的脉冲MIG焊.当采用预拉伸法进行试样处理时，共选取4根试样，选其中1根焊接接头先进行拉伸求得焊接接头的屈服强度为200 MPa. 将剩下的3根焊接接头拉伸试样(编号为YW-1～YW-3)置于DNS300万能电子拉伸试验机上进行预拉伸，预拉伸载荷取接头屈服强度的三分之二(133 MPa)，加载速度为2 mm/s.当采用表面处理法进行试样处理时，，共选取6根试样，其中3根喷玻璃丸进行表面处理，编号为BW-1～BW-3，另外3根喷钢丸进行表面处理. 在选用玻璃丸进行处理时，选取的玻璃丸直径0.5 mm，压力0.6 MPa，喷嘴与试件表面法线夹角为15°，喷嘴距离工件表面距离为200 mm. 在选用钢丸进行处理时，选取的钢丸直径1 mm，压力0.6 MPa，喷嘴与试件表面法线夹角为15°，喷嘴距离工件表面距离为200 mm.对未预制残余应力的试样以及采用不同方法预制残余应力的试样，分别选择其中1个试样，采用iXRD残余应力系统对试样进行残余应力测试，测试线垂直于焊缝，平行于疲劳试验加载方向.对所有试样采用PLG-100电磁共振疲劳试验机进行疲劳试验，加载条件为室温，R=0，加载力的变化按正弦曲线变化，试验机的加载频率为90～110 Hz，试验加载载荷取5～7个应力等级.2 试验结果及讨论在进行A7N01铝合金底架型材结构疲劳试验时，分别取应力等级50.1,79.4以及110 MPa，在此条件下测试残余应力的动态变化，结果分别如图2～图4所示.由图2～图4可以看出，在不同的应力等级下，在经过1×105周次循环载荷后，各个部位残余应力发生较大松弛，并且分布规律曲线近似相同. 在经过2×105周次后，应力继续发生松弛，但较1×105周次时松弛幅度降低. 在2×105周次后，应力松弛不再明显，残余应力分布趋于稳定，最终残余应力分布在拉应力20～40 MPa之间. 残余应力松弛不但与内部位错运动有关，同时与材料内部弹性存储能的大小有关，从热力学角度考虑，合适条件下处于高能态的组织必将趋于平衡态，残余应力松弛是其外在表现之一.图2 50.1 MPa应力水平条件下，循环交变载荷过程中应力幅变化Fig.2Change of residual stress amplitude under cyclic alternating load of 50.1 MPa presetting load图3 79.4 MPa应力水平条件下，循环交变载荷过程中应力幅变化Fig.3Change of residual stress amplitude under cyclic alternating load of 79.4 MPa presetting load图4 110 MPa应力水平条件下，循环交变载荷过程中应力幅变化Fig.4Change of residual stress amplitude under cyclic alternating load of 110 MPa presetting load图5是试样预拉伸前后，试样表面的残余应力分布规律. 图6是试样预拉伸前后，试样的疲劳S-N曲线分布.图5 预拉伸前后Y6试样残余应力分布曲线treated before and after with pre tension图6 预拉伸前后焊接接头S-N曲线Fig.6 S-N curves of the welded joints that were treated before and after with pre tension从图5发现，A7N01P-T4焊接接头预拉伸处理后横向残余拉应力值变小了，残余应力峰值预拉伸处理前为98.63 MPa，出现在熔合线上，热处理后降为53.62 MPa，也是预拉伸处理后的接头极大值；预拉伸处理后接头残余应力分布更为均匀和平缓了，预拉伸起到了类似热处理降低残余应力峰值和均匀化残余应力分布的作用.从图6以看出，A7N01P-T4焊接接头预拉伸处理前后的条件疲劳极限分别为100 MPa和105 MPa，说明预拉伸处理使焊接接头疲劳极限有所升高，提高了5%. 这是由于焊接接头焊缝及其附近本身存在一定的残余拉应力，经过预拉伸处理后，残余拉应力值降低了(图5)，使得在疲劳试验过程中的平均应力降低，从而提高了焊接接头的疲劳极限.图7是试样表面处理前后，试样表面的残余应力分布规律. 图8是试样表面处理前后，试样的疲劳S-N曲线分布.图7 表面处理前后Y6试样残余应力分布曲线treated before and after with surface treatment图8 表面处理前后焊接接头S-N曲线Fig.8 S-N curves of welded joints that were treated before was and after with surface treatment从图7可以发现，不管是母材还是焊接接头，经过喷砂和喷丸处理，均为残余压应力，而且分布在-70～-110 MPa之间. 从图8可以发现，A7N01P-T4焊接接头经过喷玻璃丸和钢丸处理与未处理焊接接头的条件疲劳极限分别为110,110和100 MPa. 相比于未处理焊接接头，疲劳极限提高10%.经过喷丸处理，焊接接头形成一层表面压应力层，压应力的存在，降低了疲劳加载过程中原有的平均应力，从而提高了焊接接头的疲劳强度.3 残余应力对疲劳的影响机理分析当构件中存在残余应力时，残余应力叠加到工作载荷上，直接改变载荷的大小，进而改变应力比、应力强度因子幅值等疲劳裂纹扩展重要参量的大小，但在循环载荷的作用下，残余应力会产生松弛现象. 并且由于残余应力是个分布值，在截面上各个部位的应力值并不相等，因此随着疲劳过程的进行，残余应力发生重分布，残余应力值还在不断变化. 这些变化导致在疲劳试验过程中，实际应力比(或称有效应力比Reff)不断变化.因此应该考虑疲劳试验过程中的实际应力比，分析认为，实际应力比为(1)式中：Reff为实际应力比；σr为残余应力值；σmin为循环加载最小应力幅；σmax为循环加载最大应力幅.当分别采用热处理法、预拉伸法、表面处理法进行表面残余应力预制时，实际应力比如表1所示.表1 不同表面残余应力预制方法下的实际应力比Table 1 Real stress ratio under different surface pre-residual stress technology处理方法处理状态原始应力比R选定加载应力σ1/MPa选定位置距焊缝中心距离d/mm表面残余应力状态σ'1/MPa实际应力比Reff 热处理热处理前0140062.920.31热处理后0140027.770.17预拉伸预拉伸前0140045.370.24预拉伸后0140031.960.19未处理0140075.240.35表面处理玻璃丸处理01400-89.24-钢丸处理01400-73.41-由表1分析可知，当引入残余应力后，各种条件下的实际应力循环比发生了明显的变化，当R≥0时，随着R的增大，试样的疲劳周次显著下降.在进行Goodman曲线研究时，可以认为残余应力与疲劳强度存在一定的线性关系，即(2)式中：σa为许用应力幅；σm为平均疲劳应力；σD为代表条件疲劳极限(即不存在残余应力时的疲劳极限)；Rm为材料的断裂拉伸强度；σR为加载应力方向的残余应力.当在疲劳试验过程中存在裂纹时，对于疲劳试样的裂纹扩展阶段，残余应力会促使裂纹萌生的周期缩短，同时会改变裂纹扩展的速度. 而对于脆性断裂，残余应力σR叠加加载应力σs，σs+σR= σf，当实际加载应力σf超过临界值时，裂纹首先在一个晶粒内部产生，并迅速在这个晶粒周围的晶粒延续扩展，从而导致脆性断裂.4 结论(1) 在不同循环加载载荷后，残余应力发生松弛并最终分布趋于稳定，拉应力在20～40 MPa之间. 残余应力松弛不但与内部位错运动有关，同时与材料内部弹性存储能的大小有关，合适条件下处于高能态的组织必将趋于平衡态.(2) 预拉伸、表面喷丸等处理方法均可以从一定程度上降低残余应力，并提高了焊接接头的疲劳强度，但并未改变接头的断裂性质.(3) 当引入残余应力后，各种条件下的实际应力循环比发生了明显的变化，当R≥0时，随着R的增大，试样的疲劳周次显著下降.(4) 对于疲劳试样的裂纹萌生阶段，残余应力会促使裂纹萌生的周期缩短，同时会改变裂纹扩展的速度.参考文献：[1] Smith R A. 疲劳裂纹扩展—30年来的发展[M]. 顾海澄, 译. 西安交通大学出版社, 1988.[2] Jun HyunKyu, Jung Hyunseung, Lee Dong-Hyung, et al. Fatigue crack evaluation on the underframe of EMU carbody[J]. Procedia Engineering, 2010, 2(1): 893-900.[3] Clormann U H, Seeger T. Local stresses and strains in weldments as a basis of the proof of fatigue strength[M].Low Cycle Fatigue and Elasto-Plastic Behaviour of Materials, Springer Netherlands, 1987.[4] Diaye AN’, Hariri S, Pluvinage G. Stress concentration factor analysis for notched welded tubular T-joints[J]. International Journal of Fatigue, 2007, 29(8): 1554-1570.[5] 苟国庆, 黄楠, 陈辉, 等. 高速列车A7N01S-T5铝合金焊接接头盐雾腐蚀行为分析[J]. 焊接学报, 2011, 32(10)：17-20.Gou Guoqing, Huang Nan, Chen Hui, et al. Analysis on corrosion behavior of welded joint of A7N01S-T5 aluminum alloy for high-speed train [J].Transactions of the China Welding Institution, 2011, 32(10): 17-20.[6] 路浩，马子奇，刘雪松，等. 300 km/h高速列车车体残余应力超声波法无损测量[J]. 焊接学报, 2010, 31(8)：29-32.Lu Hao, Ma Ziqi, Liu Xuesong, et al. Ultrasonic residual stress measurement of 300 km/h high speed train body[J].Transactions of the China Welding Institution, 2010, 31(8): 29-32.[7] 路浩，刘雪松，孟立春, 等. 高速列车车体服役状态残余应力超声波法无损测量及验证[J]. 焊接学报, 2009, 30(4)：81-83.Lu Hao, Liu Xuesong, Meng Lichun, et al. Residual stress evaluation of high speed train body structure by ultrasonic method and verification[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2009, 30(4)：81-83.[8] 苟国庆, 黄楠，陈辉, 等. X射线衍射法测试高速列车车体铝合金残余应力[J]. 西南交通大学学报, 2012, 47(4)：618-622.Gou Guoqing, Huang Nan, Chen Hui, et al. Detection of residual stress in aluminum alloy carbody of high speed train using X-ray diffraction technology[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2012, 47(4): 618-622.[9] European Committee for Standardization(CEN). DD ENV 1999-2:2000. Design of aluminum structures: part 2: structures susceptible to fatigue brussels[S]. Brussels, Belgium. European Standards(ES), 1998.[10] 闫德俊. 高速列车底架用铝合金焊接接头疲劳裂纹扩展特性[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学博士学位论文, 2011.收稿日期：2015-08-08基金项目：国家科技支撑计划资助项目(2015BAG12B01);国家重点基础研究资助项目(2014CB660807)；中央高校基本科研经费资助项目(2682014CX003).作者简介：丁叁叁，男，1967年出生，博士研究生，教授级高级工程师. 长期从事机车/地铁/动车组产品研发工作.发表论文20余篇.Email:**********************通讯作者：李强，男，教授，博士研究生导师.Email: ***************。
《2024年度U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化研究》范文
《U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化研究》篇一一、引言随着铁路交通的快速发展，钢轨的焊接技术成为了保障铁路运输安全与效率的关键技术之一。
U71Mn钢轨作为一种常用的钢轨材料，其焊接接头的性能直接影响到铁路线路的运营安全与使用寿命。
因此，对U71Mn钢轨焊接接头进行电磁热强化研究，提高其力学性能和耐久性，具有重要的现实意义。
二、U71Mn钢轨焊接接头现状分析U71Mn钢轨焊接接头在焊接过程中，由于温度变化、材料相变等因素，往往会产生焊接缺陷，如气孔、裂纹等。
这些缺陷会降低接头的力学性能和耐久性，从而影响铁路线路的安全运营。
因此，对U71Mn钢轨焊接接头进行强化处理，提高其性能，成为了研究的重点。
三、电磁热强化技术原理电磁热强化技术是一种利用电磁感应原理，通过在工件中产生涡流和磁滞损耗，使工件内部产生热量，从而达到强化工件性能的目的。
在U71Mn钢轨焊接接头的电磁热强化过程中，通过控制电流、磁场等参数，使接头部位产生适当的热量，促进材料的再结晶和晶粒细化，从而提高接头的力学性能和耐久性。
四、U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化实验本实验采用电磁热强化技术对U71Mn钢轨焊接接头进行强化处理。
首先，对焊接接头进行预处理，包括清除表面杂质、修整接头形状等。
然后，在特定参数下进行电磁热强化处理，包括控制电流、磁场强度、处理时间等。
最后，对处理后的接头进行性能测试，包括拉伸试验、冲击试验、硬度测试等。
五、实验结果分析通过实验发现，经过电磁热强化处理的U71Mn钢轨焊接接头，其力学性能和耐久性得到了显著提高。
具体表现为接头抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标均有明显提升，同时冲击韧性也得到了提高。
此外，电磁热强化处理还能有效消除焊接接头中的气孔、裂纹等缺陷，提高接头的整体质量。
六、结论与展望通过对U71Mn钢轨焊接接头进行电磁热强化研究，我们发现该技术能有效提高接头的力学性能和耐久性。
然而，仍需进一步研究优化电磁热强化技术的参数和控制方法，以提高处理效率和效果。
A6N01S-T5铝合金接头疲劳性能
A6N01S-T5铝合金接头疲劳性能周成候;夏宁;吴金津;李东风;曹兴华;张明月;陈辉【摘要】A6N01 S-T5铝合金在现代化高速列车中应用广泛,制造铝合金高速列车车体时,焊接是最主要的连接方式,据统计,铝合金结构件中90％的断裂是由承受重复性动载的焊接接头的疲劳破坏引起的,研究了A6N01S-T5铝合金焊接接头疲劳性能,结果显示,同种焊接接头带余高试件比平滑接头的疲劳强度低,机加工的方式和精度很大程度上影响试件的疲劳性能.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2015(045)009【总页数】4页(P171-174)【关键词】A6N01 S-T5铝合金;疲劳性能;S-N曲线;焊接接头【作者】周成候;夏宁;吴金津;李东风;曹兴华;张明月;陈辉【作者单位】南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;南车南京浦镇车辆有限公司,江苏南京210031;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031;西南交通大学材料科学与工程学院,四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】TG457.14铝合金比强度和比刚度高，易于成形，其焊接结构广泛应用于航空、航天、交通运输等工业，成为各类交通工具轻量化、现代化的有效途径[1]。
6N01铝合金以其优越的使用性能广泛应用于高速列车车体中，而焊接是高速列车车体连接的最主要方式。
据统计疲劳破坏是铝合金结构件焊接接头失效的主要方式，而构件的疲劳失效往往是突发的、灾难性的，是引发安全事故的重要原因[2-5]。
因此研究车体铝合金焊接接头的疲劳性能，在研究的基础上提出建议改善接头疲劳性能可以显著提高其使用寿命和安全可靠性，对高速铁路事业的发展具有十分重要的现实意义。
A6N01S-T5铝合金母材材料成分如表1所示。
采用QSN750火花直读光谱仪检测母材材料成分；使用MTS-8100疲劳试验机进行疲劳性能测试；采用JSM-6490LV型扫描电子显微镜（SEM）观察断口形貌，采用Genesis 2000 XMS能谱分析仪（EDS）进行能谱分析。
《2024年度U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化研究》范文
《U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化研究》篇一一、引言随着铁路交通的快速发展，钢轨的焊接技术日益受到重视。
其中，U71Mn钢轨因其高强度、高韧性和良好的可焊性被广泛用于铁路建设。
然而，钢轨焊接接头处常常因应力集中、组织不均等问题导致性能下降，影响铁路运营安全。
因此，对U71Mn钢轨焊接接头进行电磁热强化研究，提高其性能和可靠性显得尤为重要。
二、U71Mn钢轨焊接接头现状及问题U71Mn钢轨焊接接头是铁路线路的重要组成部分，其质量直接影响到铁路的运行安全。
目前，虽然U71Mn钢轨焊接技术已经取得了一定的进步，但在实际运用中仍存在一些问题。
例如，焊接接头处容易出现热影响区组织不均、硬度不均等现象，导致接头性能下降，影响铁路运营安全。
三、电磁热强化技术原理电磁热强化技术是一种通过电磁感应产生热量，对金属材料进行热处理的技术。
该技术可以实现对金属材料的均匀加热，有效消除焊接接头的热影响区组织不均和硬度不均等问题。
此外，电磁热强化技术还可以通过调整电流、磁场等参数，实现对焊接接头的精确控制，提高其性能和可靠性。
四、U71Mn钢轨焊接接头电磁热强化实验为了研究电磁热强化技术对U71Mn钢轨焊接接头的影响，我们进行了相关实验。
实验中，我们采用了不同的电流、磁场等参数，对焊接接头进行电磁热处理。
通过对比处理前后的焊接接头性能，我们发现电磁热强化技术可以有效提高U71Mn钢轨焊接接头的硬度、耐磨性和抗拉强度等性能。
五、电磁热强化技术对U71Mn钢轨焊接接头的影响电磁热强化技术对U71Mn钢轨焊接接头的影响主要体现在以下几个方面：1. 均匀加热：电磁热强化技术可以通过电磁感应实现对接头的均匀加热，有效消除热影响区组织不均和硬度不均等问题。
2. 改善组织结构：通过电磁热处理，可以改善焊接接头的组织结构，使其更加致密，提高接头的力学性能。
3. 提高性能：电磁热强化技术可以提高U71Mn钢轨焊接接头的硬度、耐磨性和抗拉强度等性能，使其满足更高的使用要求。
7N01铝合金多层CMT焊对接头组织与力学性能的影响
2021年 第4期 热加工477N01铝合金多层CMT 焊对接头组织与力学性能的影响陈圣龙1，武子琴1，朱晋良1，王立伟1，2*，梁志敏1，21.河北科技大学材料科学与工程学院 河北石家庄 0500182.河北省材料近净成形技术重点实验室 河北石家庄 050018摘要：通过对CMT 焊后金相、硬度和拉伸试验等试验数据分析，研究了7N01铝合金多层CMT 焊对接头组织与力学性能的影响。
结果表明：各个焊道的分界线明显，整体呈“碗状”，焊缝金相组织由上至下晶粒逐渐变细。
焊接接头分为三个晶区，即细晶区、柱状晶区和等轴晶区。
在焊接接头横断面上，焊缝区、熔合区和热影响区的硬度分布较为均衡，底部的硬度值最小为71HV ，从下至上逐渐增大。
焊接接头的抗拉强度平均值为260.2MPa ，断面收缩率为4%，断裂位置在热影响区，为韧性断裂。
关键词： 7N01铝合金；CMT 焊；多层多道焊；金相组织；力学性能1 序言7N01属于Al-Zn-Mg 系铝合金，不但其硬度、刚度很高，而且也具有耐蚀性优良、易成形和密度较低等一系列的特点[1]，在焊接中被广泛地应用于海洋船舶、航空航天、工业建筑等各个不同领域中[2-4]。
虽然7N01有着一系列的优点，但在焊接过程中也容易出现气孔、热裂纹等较为典型的焊接缺陷，同时会出现因热影响区软化而造成的铝合金焊接接头力学性能下降的问题[5，6]。
分析其原因，是由于焊接的热输入过高，即焊接时需要足够的热输入量来熔化母材和焊料，而较高的热输入量会使焊接接头发生软化，其硬度和刚度明显下降，力学性能也会显著降低，因而使其在焊接的应用中受到很大的限制。
而冷金属过渡技术（C M T ）可以弥补上述不足，其具有焊接热输入量较低、无飞溅、焊后变形较小、焊接效率较高，焊缝成形良好等优点[7，8]。
CMT 焊接不仅能够保证其完全焊透，降低热裂纹出现的可能，且其影响区的软化也会减少，因而可以提高其力学性能[9]。
7N01铝合金材料力学性能研究
（ 中车 南 京 浦 镇 车 辆 有 限 公 司 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ３ １ ）
摘
要： 采 用 万 能 材 料 试 验 机 和 分 离式 霍普 金 森 压 杆 （ Ｓ Ｈ Ｐ Ｂ） 装置， 对典型 车用 的 ７ Ｎ ０ １铝 合 金 材 料 进 行 准 静 态拉 伸
试验 和不同应变率下的动态压缩试验 ． 输 出载 荷 一 变形量关 系， 获得 应 力 一 应 变曲线， 进 而分析材料 的极 Байду номын сангаас强度 、 屈 服
ｍａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ，ｙ ｉ ｅ ｌ ｄ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ，ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｒ ａ ｔ ｅ ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎｉ ｃ ａ ｌ ｐｒ ｏ ｐｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｄ，ｗｈｉ ｃ ｈ ｗｏ ｕ ｌ ｄ ｌ ａ ｙ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎｄ ｓ ｔ ｕ ｄｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｒ ａ ｎｓ ｉ ｔ ｖ ｅ ｈｉ ｃ ｌ ｅ ｓ ．
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高速列车用A6N01S-T5铝合金及其焊接接头高寒条件下的性能
高速列车用A6N01S-T5铝合金及其焊接接头高寒条件下的性能陈辉刚【摘要】以高速列车车体用A6N01 S-T5铝合金为研究对象,研究A6N01S-T5铝合金及其焊接接头在低温条件下(-50℃～0℃)的力学及疲劳性能,为高寒条件下车辆运行及设计提供基础数据.试验结果表明,随着温度的降低,铝合金材料的拉伸和疲劳性能均有所上升,在-50℃～0℃,母材的抗拉强度增长率为0.14 MPa/℃,焊接接头为0.52 MPa/℃,母材的疲劳强度均提高约8.7％;焊接接头在-40℃～0℃仅提高了1％,而在-50℃时提高了7.8％.【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2016(046)009【总页数】6页(P77-82)【关键词】A6N01S-T5铝合金;焊接接头;高寒环境;力学性能【作者】陈辉刚【作者单位】济南铁路局青岛机车车辆监造项目部,山东青岛266111【正文语种】中文【中图分类】TG406A6N01S-T5铝合金为6XXX系列高强铝合金，因其具有优异的强度，成型性和可焊性好，而被广泛应用于高速列车车体生产中。
中国高速列车从高寒到热带，从沿海到戈壁，拥有最复杂的运营环境，经受着复杂的环境考验。
尤其是高寒地区冬季温度可达-40℃，车辆运行自然条件极其恶劣。
而当前车体用铝合金材料高寒性能的数据资料却鲜见报道，因此高寒列车的材料选取设计仍以常温下材料的性能参数为依据，使得高速列车在高寒环境下的运行存在极大的安全隐患[1]。
为解决以上问题，在此研究国产A6N01S-T5铝合金在低温（-50℃～0℃）下的力学及疲劳性能，分析低温下力学性能与温度的关系及低温强化机理，为高速列车在高寒条件下的运行提供理论支撑，具有重要的应用价值。
试验用材料为国产A6N01S-T5铝合金型材，化学成分如表1所示，供货状态T5（热加工+自然失效），厚度3.5 mm。
材料组织为基体α-Al和Mg2Si强化相组成，焊缝金属为铸态组织，呈等轴晶状[2-3]。
氢对7N01铝合金断裂行为影响研究
法研究了 7N01 铝合金的组织以及电化学充氢对其产生的影响。结果表明：7N01 铝合金经均匀化热处理后晶粒内含有大量
作为氢陷阱的 MgZn2相。经电化学充氢后，材料内会产生氢致损伤，但同时材料的延伸率反而增大。针对该现象提出 7N01
铝合金的氢致断裂机制。
关键词：7N01 铝合金；氢脆；均匀化处理；断裂机制
谭思治，等：氢对 7N01 铝合金断裂行为影响研究
利用 POLYVAR-MET 金相显微镜、SIRION200 场发射扫描电子显微镜和 Mini Flex 600 高分辨 X 射 线衍射仪进行试样的组织观察及物相分析。
采用电化学充氢方法在样品中引入氢元素，先 将待充氢试样置于 100℃下保温 24h 以除去样品中 可能存在的氢，再将试样作为阴极，铂电极作为阳 极。电解液组成为 75%甲醇、22.4%水和 2.6%硫酸 （体积分数） 并加入 0.15mL/L 二硫化碳作为毒化剂 （吸附在样品表面，阻止氢原子在样品表面聚合成 氢分子），在 25℃下保温并通恒定电流 48h。充氢 试样的慢应变速率拉伸实验 （SSRT） 在 MTS Landmark 疲劳试验机上进行，试样厚度为 3mm，尺寸 如图 1 所示。应变速率均为 7.14×10-5/s，其断口形 貌在 Quanta-200 环境扫描电子显微镜下得到。
1 实验材料及方法
察到聚合的氢鼓泡，并在横截面试样和 TEM 试样 中发现微裂纹[4-5]。在多个作者的研究中，经过电化 学充氢的铝合金的 XRD 谱中都发现了铝的氢化物 峰 。 [6-8]
晶体缺陷、第二相以及微孔洞周围存在应变场 及其对应的应力场，而铝合金中的氢原子周围也存 在应变场，氢原子的应变场与内应力场相互作用使 氢原子被缺陷捕获，这种能捕获氢原子的缺陷就被
焊后热处理对7003铝合金焊接接头抗腐蚀性能的影响
焊后热处理对7003铝合金焊接接头抗腐蚀性能的影响龙社明;王孟君;陈欣怡;梁岩;胡静远;陈新欢【摘要】采用金相检测、慢应变拉伸试验和扫描电镜(SEM)对7003铝合金焊接接头经不同焊后热处理的晶间腐蚀和应力腐蚀行为进行研究.结果表明:焊后热处理有助于提高焊接接头抗腐蚀晶间腐蚀和应力腐蚀能力.焊后120℃/24h时效时,晶间腐蚀敏感性的大小为:未热处理>450℃/1h>490℃/1h>470℃/1h.应力腐蚀敏感性指数ISSRT在470℃/1h最小,为0.096,抗应力腐蚀性能最好,且在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性明显大于在干燥空气中的.【期刊名称】《铝加工》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】6页(P8-13)【关键词】7003铝合金;焊后热处理;晶间腐蚀;应力腐蚀【作者】龙社明;王孟君;陈欣怡;梁岩;胡静远;陈新欢【作者单位】中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室,湖南长沙 410083【正文语种】中文【中图分类】TG441.8;TG146.217003铝合金作为一种轻质中强铝合金，具有良好的焊接性能，常用于交通运输、建筑、桥梁、医疗器械等领域。
铝合金焊接接头由于焊接热的影响，易发生晶间腐蚀和应力腐蚀，常采用焊后热处理的方法改善合金的抗腐蚀性能[1～4]。
P.SIVARAJ[5]等人的研究结果发现，单纯的进行焊后时效对接头的硬度提升不明显，而进行焊后固溶和时效工艺的焊接接头硬度提高明显，两个软化区硬度与母材基本相当，软化区性能由于焊后热处理而得到回复。