5A06铝合金变动送气TIG焊焊缝组织与力学性能摘要：为了研究5A06铝合金变动送气TIG焊焊缝微观组织与力学性能，采用（Ar-Ar）变动送气TIG焊和传统连续送气TIG焊接方法对4mm厚的5A06铝合金板进行表面堆焊，观察比较传统送气和变动送气下焊缝的表面，对焊缝金相组织进行观察，并且对1Hz变动送气下的5A06铝合金对焊板试样进行抗拉强度测试。结果表明：变动送气对熔池具有搅拌和冲击作用，熔深比传统送气下的明显增大了，相比于传统送气下的焊缝组织，变动送气下的焊缝组织中析出较多的强化相，而且强化相分布弥散均匀，增加了焊缝的强度，从而提高了焊缝质量。相对于母材，变动送气下的5A06铝合金对焊板试样的塑性下降，为母材抗拉强度的95%，断裂位置在焊缝处，断裂形式属于韧性断裂。关键词：5A06铝合金;TIG焊接;变动送气;微观组织;力学性能DOI：10.15938/j.jhust.2021.06.016中图分类号：TG444文献标志码：A文章编号：1007-2683（2021）06-0118-06MicrostructureandMechanicalPropertiesof5A06AluminumAlloywithVariableGasTIGWeldingQIXin，DAIHong-bin（SchoolofMaterialScienceandEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150040，China）Abstract：Inordertostudythemicrostructureandmechanicalpropertiesof5A06aluminumalloywithvariablegasTIGwelding，（Ar-Ar）variablegasTIGweldingandtraditionalcontinuousgasTIGweldingwereusedtocarryoutsurfacesurfacingweldingon4mmthick5A06aluminumalloyplate.Weobservethemetallographicstructureoftheweldonthesurfaceoftheweldunderairandvariableair，andtestthetensilestrengthofthe5A06aluminumalloybutt-weldedplatesampleunder1Hzvariableair.Theresultsshowthat：thevariableaerationhasastirringandimpactingeffectonthemoltenpool，andthepenetrationdepthissignificantlygreaterthanthatunderthetraditionalaeration.Comparedwiththeweldstructureunderthetraditionalaeration，theweldstructureunderthevariableaerationhasmoreprecipitationphase，andthedistributionofthestrengtheningphaseisevenlydispersed，whichincreasesthestrengthoftheweld，therebyimprovingthequalityoftheweld.Comparedwiththebasematerial，theplasticityofthe5A06aluminumalloybutt-weldedplatesampleundervariableaerationdecreases，whichis95%ofthebasematerial′stensilestrength.Thefracturelocationisattheweld，andthefractureformisductilefracture.Keywords：5A06aluminumalloy;TIGwelding;variableairsupply;microstructure;mechanicalproperties0引言X合金因具有较高的比刚度和比强度、良好的导电性和导热性、密度小且塑性好、较好的耐腐蚀性以及力学性能优良且加工性能好，在航空航天、交通运输、机械制造、电工、化学工业等领域得到了广泛的应用[1-4]。不可热处理铝合金广泛用于海军领域，其中5xxx系列等级更受欢迎，其化学成分中含有镁（Mg）作为主要合金元素[5-7]。铝合金的焊接通常采用交流钨极惰性气体保护焊（TIG焊），但是电极的电流承载能力受限，限制了电弧功率，TIG焊焊缝熔深浅，焊接速度较慢，生产效率低，保护气体较贵，并且焊缝易出现气孔夹杂等问题极大的限制了TIG焊的使用范围[8-10]，当焊接的热输入增大时，虽然焊接效率有所提高，但是会引起焊缝的组织晶粒粗大，导致力学性能下降，从而达不到焊接要求，这也成为了其发展道路上需要突破的目标。靳鹏飞等[11]研究了不同深冷处理的工艺参数对5A06铝合金TIG焊接头的影响，结果表明深冷处理可以提高接头的布氏硬度，焊接接头整体硬度均衡性得到较好改善。张红霞等[12]对5A06铝合金TIG焊接接头失效进行分析，他们认为5A06铝合金焊接接头失效主要原因是接头残余应力较大、夹杂物析出相、接头组织的不均匀性。