搅拌摩擦加工改性冷喷涂6061铝合金涂层的断裂行为

采用搅拌摩擦加工(FSP)对冷喷涂(CS)6061 铝合金涂层进行表面改性,研究了改性后涂层的微观组织变化对其在静态和动态载荷下断裂行为的影响.结果表明,FSP改性后的 6061 铝合金涂层颗粒边界消失,缺陷基本消除,晶粒显著细化,平均晶粒尺寸为 3.1 μm,极限抗拉强度和伸长率分别上升 19％和 1730％.静态载荷下CS和FSP试样分别呈现脆性和韧性断裂.动态载荷下,相比CS试样,FSP试样的循环周次显著提升,断口表面具有单一疲劳源,断口分区明显,呈疲劳断裂特征.FSP后涂层缺陷的消除抑制了断裂的产生,提高了涂层强度,晶粒细化提供了更多晶界,阻碍了裂纹扩展,延长了断裂时间.