A7N01S-T5鋁合金激光-MIG復合焊接頭低溫韌性研究

佘鵬　孫維光　馬傳平

摘要：針對高速列車用A7N01S-T5鋁合金的激光-MIG電弧復合焊接接頭的焊縫（W）、熱影響區（HAZ）和母材（BM）分別在20 ℃、0 ℃、-20 ℃、-40 ℃及-60 ℃條件下進行沖擊韌性和斷裂韌性試驗研究。結果表明：在相同溫度下，熱影響區的沖擊韌性和斷裂韌性最好，母材次之，焊縫最差。隨著溫度的降低，激光-MIG復合焊接頭三個區的沖擊韌性和斷裂韌性都有一定程度的提高，但是變化幅度小。熱影響區和母材的斷口韌窩尺寸大于焊縫，在斷裂過程中能產生較大變形來抵抗裂紋的擴展，吸收更多的能量，表現出良好的斷裂韌性。

關鍵詞：A7N01S-T5鋁合金;激光-MIG復合焊;低溫韌性;抗裂紋擴展;韌窩

中圖分類號：TG457.14文獻標志碼：A文章編號：1001-2303（2020）04-0111-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.04.20

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截止2018年末，我國鐵路營業里程達13.2萬公里，其中高速鐵路3萬公里，分別位居世界第二和世界第一，“八橫八縱”通道為主干的高速鐵路網遍布我國除西藏以外的省、自治區和直轄市。由于我國地域遼闊，不同地域的氣候環境相差很大，而一些較長的高鐵干線貫穿了不同的溫度帶，例如“八縱”通道之一的京哈-京港澳通道，跨越了中溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶四個溫度帶，尤其冬季南北溫差特別大，這對高速列車車體用材料及其焊接接頭提出了更高的要求，在復雜的服役環境（如高、低溫環境等）下要求有良好的環境適應性[1-3]。

A7N01S-T5鋁合金屬于Al-Zn-Mg系鋁合金，具有中等強度、擠壓性好、焊接性好等特點，廣泛用于制造高速列車重要的承載結構件[3-4]。隨著對高速列車安全可靠性……