Sc、 Zr微合金化对5356铝合金焊材组织及焊接性能的影响

为提高5083铝合金焊接接头的力学性能,本实验制备了不同Sc、Zr含量的5356焊丝.使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针显微分析仪(EPMA)研究了5356焊材铸锭和5083铝合金焊缝的微观组织,并测试了焊件的硬度和拉伸性能.结果 表明:单独添加含量为0.2wt％的Sc与Zr均能有效细化5356合金晶粒,添加Zr的细化效果更好.同时添加Sc与Zr能更进一步细化合金晶粒度,分别添加0.2wt％Sc+0.1wt％Zr、0.2wt％Zr+0.1 wt％Sc时,晶粒尺寸约为29μm,较未添加微量元素合金晶粒尺寸减小约78.5％.0.2 wt％Sc以及0.2 wt％Sc+0.1 wt％Zr焊丝可显著细化焊缝晶粒并提升其力学性能.当使用0.2 wt％Sc+0.1 wt％ Zr改性焊丝时,焊缝熔化区平均晶粒尺寸为15 μm,是使用未改性焊丝制得熔化区晶粒尺寸(62μm)的24％,抗拉强度为343 MPa,提升15％.