工艺参数对AA6063摩擦堆焊涂层的影响



工艺参数对AA6063摩擦堆焊涂层的影响

研究了工艺参数对软钢与铝合金AA6063摩擦堆焊涂层宽度和厚度，以及强度和延展性的影响，同时研究了工艺参数对该材料涂层物理尺寸的影响。采用因子试验选择参数组合，以使涂层达到足够的强度和韧性。通过观察，主轴速度、轴向力和切向速度是对涂层物理尺寸最显著的影响因素，当涂层宽度增加时涂层厚度将减小。此外，当部件扭矩较低或较高时，涂层的宽度和厚度更高；当扭矩适中时，则分为2种情况，受力越高时涂层的宽度越大、厚度越薄，受力越低时宽度和厚度都变小。轴向力、切向速度和主轴转速之间是相互影响的。切向速度导致涂层宽度和厚度增加，但其它方面的作用将减少这种影响。同时，在较窄的参数范围内才能得到较好的镀层，并有形成脆性金属化合物倾向。

计算结果显示，当热输入参数组合为67.1J/mm和40.82J/mm时，材料强度和弯曲韧性都有更好表现。过高或过低的热输入都是不利的。摩擦因数（0.3744）对这些参数组合的影响是最大的。

力学性能分析表明，轴向力增加可改善强度，较高的轴向力导致出现较小的涂层厚度。

特定参数及其交互效果也对涂层的物理特性产生一定影响。增加的轴向力和切向速度组合值将导致更大的涂层宽度和厚度。增加上述3个参数组合值将增加涂层的宽度，减小涂层厚度。当涂层宽度在1.25～1.3mm之间时，在涂层厚度的边缘处得到最大的强度和延展性。

刊名：Defence Technology（英）

刊期：2015年第11期

作者：B. Vijaya Kumar

编译：苗志慧