18、铝 - 5083 - H111对接接头的自熔TIG焊

铝 - 5083 - H111对接接头的自熔TIG焊

1. 引言

在焊接领域，不同系列的铝合金在自熔焊接过程中的表现存在差异。像2xxx、6xxx、7xxx系列铝合金在自熔焊时更容易出现热裂纹。而含镁量较高的AA - 5083母材在自熔焊接中热裂纹倾向较低。此前已有研究人员成功对8mm厚的5083铝合金板进行双面同轴GTA平焊仰焊，以及用激光焊接工艺对3mm厚的5083合金进行自熔对接焊，且焊缝质量符合要求。本次研究聚焦于采用自熔TIG焊接工艺对6mm厚的Al - 5083进行焊接，并从宏观观察、光学微观结构、显微硬度和拉伸强度等方面对焊缝进行表征，同时开展SEM断口分析以探究焊缝失效的本质，还探讨了在变形控制方面可能存在的优势。

2. 材料与方法

2.1 母材

本次实验选用的母材是6mm厚的铝合金5083 - H111。5xxx系列铝合金属于Al - Mg合金，在不可热处理合金中强度最高。铝合金5083是基于Al - Mg的非时效硬化合金，具备出色的耐腐蚀性、超塑性和高强度，在极端环境下性能卓越，对工业化学品和海水侵蚀有很强的抵抗力，可焊性良好且不易产生热裂纹。其化学成分如下表所示：
|元素|含量（重量百分比）|
| ---- | ---- |
|Mg|5|
|Mn|0.57|
|Si|0.15|
|Fe|0.35|
|Cu|0.05|
|Cr|0.05|
|Zn|0.02|
|Al|其余部分|

其常见的物理和机械性能如下表：
|性能|数值|
| ---- | ---- |
|密度|2.65 g/cm³