Microstructure and mechanical properties of new aluminum alloy MIG welded joint
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摘要:
随着船舶轻量化和快速化的发展，以铝代钢成为未来船舶制造的必然趋势. 对一种10 mm厚新型铝合金进行单面MIG焊工艺试验，研究两层三道焊和三层四道焊对接头综合性能的影响规律.结果表明，焊缝上表面和下表面宏观形貌均较好，都有α-Al、Al6(Fe, Mn)和Mg2Si相；在靠近熔合线的热影响区中有尺寸较大的等轴晶生成，焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶，焊缝中心为树枝晶，且每层焊缝晶粒尺寸不同，前层焊缝晶粒尺寸小于后层焊缝晶粒尺寸；Fe和Mn元素在热影响区发生偏聚，形成Al6(Fe，Mn)相，Mg元素倾向于沿焊缝晶界或分布在焊缝组织中以平衡相的形式析出.1号接头平均抗拉强度为294 MPa，达到母材抗拉强度的78.4%，断后伸长率为6.56%，2号接头平均抗拉强度为350 MPa，达到母材抗拉强度的93.3%，断后伸长率为12.3%；接头硬度整体表现为焊缝区最低，热影响区次之，母材最高，同时多层多道焊的每层焊缝硬度与焊接顺序有关，第一层焊缝硬度最大.
Abstract:With the development of light weight and fast speed of ships, replacing steel with aluminum has become an inevitable trend of future shipbuilding. A new 10 mm thick aluminum alloy was tested by single-side MIG welding technology, and the effects of two layers and three-pass welding/three layers and four-pass welding on the comprehensive properties of the joint were studied. The results show that the surface and bottom surface of the weld seams have better macroscopic morphology and there are α-Al, Al6(Fe, Mn) and Mg2Si phase. In the heat-affected zone near the fusion line, large equiaxed crystals are formed, and columnar crystals are formed along the direction perpendicular to the fusion line at the edge of the weld. The center of the weld zone is characterized by dendrites, and the grain size of each layer is different, the grain size of the front layer is smaller than that of the back layer. The Fe and Mn elements are segregated in the heat affected zone to form the Al6(Fe, Mn) phase, and Mg tends to precipitate along the weld grain boundary or distributed in the weld microstructure in the form a balanced phase. The average tensile strength of No.1 joint is 294 MPa, reaching 78.4% of the tensile strength of the base material, its elongation is 6.56%; the average tensile strength of No.2 joint is 350 MPa, reaching 93.3% of the tensile strength of the base material, its elongation is 12.3%. The weld zone has the lowest hardness for the joint overall performance, followed by the heat affected zone and the highest in the base metal. For multilayer and multipass welding, the hardness of each layer is related to the welding sequence, and the hardness of the first layer is the highest.
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Keywords:
- MIG welding /
- multi-layer and multi-pass welding /
- ductile fracture /
- hardness
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0. 序言
为满足船舶轻量化、快速化需求，以铝代钢将铝合金作为结构材料成为未来船舶制造的必然趋势.目前用于制造轻量化船体的材料多为5083铝镁合金，5083属Al-Mg系铝合金，质轻，强度中等，伸展性、耐蚀性及可焊性优良，因而广泛应用于船舶领域[1-2]，其抗拉强度约为305 MPa[3].然而，船舶制造趋于快速化和大型化的发展模式对传统铝合金的强度和韧性提出了更高的要求.试验所用铝合金作为一种新型铝合金，较传统铝合金具有更优异的力学性能和耐蚀性能，有望在新一代船舶制造中得到广泛应用.
在铝合金的连接中焊接起着重要的作用，主要方法有熔化极气体保护焊(MIG)[4-5]、钨极氩弧焊(TIG)[6-7]、搅拌摩擦焊(FSW)[8-9]、高能束焊[10-11]等.其中，熔化极气体保护焊(MIG焊)生产效率高、设备操作简单、工艺适用性强、焊接耗材成本较低，在实际生产中应用更为广泛[12].李小欣等人[13]采用合金元素含量不同的三种ER5183焊丝作为填充金属，对5083铝合金进行MIG焊，发现焊缝区组织比母材区致密，晶粒细小、均匀，随着Mg含量增加，β(Al3Mg2)相析出增加，焊缝的抗拉强度增大，可达母材抗拉强度的85%以上.Himarosa等人[14]进行AA5083铝合金MIG焊时，发现焊接速度对接头的力学性能和物理性能影响较大.当焊接速度较小时，接头抗拉强度和断后伸长率最高，焊接效果最佳；焊接速度增加时，抗拉强度和断后伸长率下降，焊缝区硬度先增大后减小，气孔数量不断增加.因此，选择合适的焊丝和焊接工艺参数成为保证铝合金MIG焊接质量的关键因素.
本文拟采用MIG焊开展新型铝合金10 mm厚板材单面焊接工艺试验，探究焊接层道数及对应工艺参数对接头综合性能的影响规律，以扩展其工艺适用区间，拓宽其应用范围.
1. 试验方法
试验过程中所用材料为新型铝合金板材(热处理状态为H112)和直径为1.2 mm的ER1561焊丝，化学成分如表1所示.母材规格尺寸为200 mm × 100 mm × 10 mm，抗拉强度为375 MPa，断后伸长率为19.97%，显微硬度为94.0 HV，显微组织如图1所示.
表 1 母材和焊丝化学成分(质量分数，%)Table 1. Chemical composition of base metal and welding wire材料 Mg Mn Fe Si Zn Cu Zr Be Al 母材 6 0.9 0.4 0.4 0.2 0.1 0.1 — 余量 ER1561 6 1.0 0.4 0.4 0.2 0.05 0.05 0.0002 余量 焊接设备为奥地利Fronius公司生产的TPS 4000Advance型CMT焊机，采用一元化MIG焊接方法.焊接试验前，将母材加工为70°V形坡口，留2 mm钝边，如图2所示(图a中S1为打底焊，S2和S3为盖面焊；图b中S1为打底焊，S2为填充焊，S3和S4为盖面焊).焊前用机械处理和无水乙醇去除氧化膜和油污.本试验所采用的焊接工艺参数如表2所示.
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图 2 坡口示意图(mm)Figure 2. Groove diagram. (a) two-layer of three-pass welding; (b) three-layer of four-pass welding焊接过程中为了减小焊接热变形所带来的成形缺陷以及提高作业过程中的散热效率，将板材对接间隙设置为3 mm，在母材底部放置5 mm带槽铜垫板，同时在带槽铜垫板下安装内部加工有冷却水循环水道的铜板，并辅以外部水冷装置以促进冷却水循环和降温.每道次焊接完成后采用风冷降低层间温度，层间温度须达到150 ℃以下、用无水乙醇清洗过焊道后方可对下一道次焊缝施焊.
根据国家标准GB/T 2651-2008《焊接接头拉伸试验方法》和国家标准GB/T 228.1-2010《金属材料拉伸试验》标准，在避开试样起弧和收弧区域以焊缝为对称轴沿与焊接方向相垂直的方向取拉伸试样和金相试样，拉伸试样尺寸如图3所示.拉伸试验在Instron-5982型电子万能材料试验机上进行，加载速率为4 mm/min；通过光学显微镜(OM)对其进行显微组织分析，金相腐蚀液为Weck试剂(100 mlH2O + 4 g高锰酸钾 + 1 g氢氧化钠)，腐蚀时间为10 s.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探针(EPMA)等设备进行物相检测、断口形貌观察和元素分布分析.采用MVC-1000B型数显显微维氏硬度计对接头进行硬度测量，每层焊缝测试点间隔0.5 mm，载荷为100 g，加载时间为15 s.
表 2 焊接工艺参数Table 2. Welding process parameter试样编号 焊道 送丝速度vs /(m·min−1) 焊接电流I/A 焊接电压U/V 焊接速度vw/(m·min−1) 1 S1 10 160-178 19.8 350 S2 12 156-170 21.8 350 S3 12 157-172 21.7 350 2 S1 11 174-189 20.8 500 S2 13 210-222 22.7 500 S3 11 177-189 20.8 500 S4 11 175-187 20.8 500 2. 试验结果与分析
2.1 接头宏观形貌与XRD分析
铝合金MIG焊对接接头上表面和下表面焊缝宏观形貌如图4所示.在不同的工艺参数下，接头上表面和下表面宏观形貌均较好，从外观上看无明显的焊瘤、咬边、未焊满、裂纹等不足，焊缝呈现鱼鳞纹状，并具有金属光泽.
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图 4 接头宏观形貌Figure 4. Macroscopic appearance of joint. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding对1号和2号接头焊缝区进行XRD衍射分析，结果如图5所示.从图中可知，1号和2号接头都检测到了α-Al、Al6(Fe, Mn)和Mg2Si相.其中α-Al的特征衍射峰强度较高，Al6(Fe, Mn)和Mg2Si的衍射峰强度较低，这是因为合金中大部分都是α-Al基体，而第二相的含量相对较低.
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图 5 XRD衍射图谱Figure 5. XRD pattern. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding2.2 接头显微组织分析
为进一步分析接头横截面不同区域的显微组织，对1号和2号接头横截面各个区域的组织形貌进行观察，分别如图6和图7所示.图6a和图7a为接头横截面宏观形貌，从图中可看到气孔(白色小点)的存在，这是由于铝合金在焊接过程中熔池冷凝较快、存在时间较短，气体来不及析出，易产生气孔，同时1号接头的气孔尺寸大于2号接头的气孔尺寸.图6b-图6d分别对应图6a中B、C、D区域；图7b-图7d分别对应图7a中B、C、D区域.图6c为1号接头S2熔合线周围的组织形貌，热影响区在热输入的作用下生成粗大的等轴晶；由于在垂直于熔合线的方向上散热最快、温度梯度最大，故焊缝边缘处沿此方向生成柱状晶.HAZ的晶界和晶粒内可看到弥散分布有第二相，这些第二相在焊接过程中受热长大成粗大的片状和颗粒状组织.结合XRD和后续元素分析可知，这些第二相主要为Al6(Fe, Mn)和Mg2Si相.图7c为2号接头焊道交界处，焊缝交界处的先焊焊道发生重熔，后焊焊道在沿与重熔晶粒相垂直的方向上以柱状晶的形式发生外延生长，和图6c类似.焊缝中心区域存在较大的成分过冷，有利于树枝晶的生成[15].在多层多道焊中，后层焊缝对前层焊缝起到类似热处理的作用，使其前层焊缝晶粒发生细化，从而造成前层焊缝与后层焊缝在晶粒尺寸上会有所差别.如图6b和图6d以及图7b和图7d所示，1号接头S1的晶粒尺寸要小于S3的晶粒尺寸，2号接头S1的晶粒尺寸也比S4的晶粒尺寸小.1号和2号接头焊缝中心区域均由树枝晶组织所构成，但组织尺寸与晶粒数量在不同焊接工艺所带来的热输入作用下有所不同.
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图 6 两层三道焊接头微观组织Figure 6. Microstructure of two layers and three-pass welded joint. (a) joint cross-section macroscopic morphology; (b) region B; (c) region C; (d) region D![]()
图 7 三层四道焊接头微观组织Figure 7. Microstructure of three layers and four-pass welded joint. (a) joint cross-section macroscopic morphology; (b) region B; (c) region C; (d) region D2.3 接头不同区域元素分布
对接头不同区域进行成分分析，母材、焊缝熔合线附近及焊缝中心区域的背散射和元素分布图如图8～图10所示.图8为母材区BSE和元素分布图，根据BSE可知，白色和黑色的第二相颗粒弥散分布在深灰色的α-Al基体上.从元素分布图可知，Fe元素和Mn元素发生偏聚，与Al元素共同组成白色针状和片状的Al-Fe-Mn型第二相并分布在α-Al基体上，如A和B；Mg元素和Si元素组成黑色的Mg-Si型第二相颗粒，如C和D.
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图 8 母材区背散射电子像和元素分布图Figure 8. Backscattered electron image and element distribution map in the base material area. (a) BSE; (b) Al; (c) Mg; (d) Si; (e) Fe; (f) Mn![]()
图 9 1号-S1和2号-S2熔合线背散射电子像和元素分布图Figure 9. Backscattered electron image and element distribution diagram in the fusion line of No.1-S1 and No.2-S2. (a1-a2) BSE; (b1-b2) Al; (c1-c2) Mg; (d1-d2) Si; (e1-e2) Fe; (f1-f2) Mn![]()
图 10 1号-S1、2号-S2中心区域背散射电子像和元素分布图Figure 10. Backscattered electron image and element distribution map in the central region of No.1-S1 and No.2-S2. (a1-a2) BSE; (b1-b2) Al; (c1-c2) Mg; (d1-d2) Si; (e1-e2) Fe; (f1-f2) Mn熔合线是指焊接接头横截面所显示的焊缝轮廓线，是焊缝金属与母材的分界线.1号接头S1熔合线附近的焊缝边缘处和热影响区以及2号接头S2熔合线附近的焊缝边缘处和热影响区第二相和元素分布如图9所示.从BSE可知，1号和2号接头熔合线附近靠近焊缝侧存在着尺寸较小且弥散分布的黑色和白色第二相，而靠近热影响区侧的第二相尺寸偏大.造成二者尺寸差别的原因是由于合金元素在焊接过程中受到热输入的影响，在热影响区发生偏聚并形成尺寸较大的第二相.对热影响区中不同形态的第二相进行元素定量分析(表3)，可知A、B、C和D处为Al6(Fe, Mn)相；结合XRD衍射图谱和元素分布图，E处黑色相为Mg2Si.焊接所用母材和焊丝均具有含量较高的Mg元素，由于该元素的存在有利于Al6(Fe, Mn)相的形成[16]，故在此铝合金接头中大部分Al-Fe-Mn型第二相颗粒为Al6(Fe, Mn)相.从元素分布图可知，热影响区中的Mg、Si两种元素偏聚在同一位置，形成Mg2Si相；焊缝中的Mg元素主要分布在晶界处，而Si元素在焊缝中分布均匀；Fe和Mn元素在焊缝中分布较少，主要聚集在热影响区中形成粗大片状的Al6(Fe, Mn)相，且在进行拉伸试验时易造成应力集中，使该区域发生断裂.
表 3 元素定量分析(原子分数，%)Table 3. Elemental quantitative analysis位置 元素 相组成 Al Fe Mn 其他 A 85.6 4 9.6 0.8 Al6(Fe, Mn) B 85.2 5.8 8.8 0.2 C 85.1 5.3 8.8 0.8 D 85.2 4.9 8.7 1.2 1号接头S1中心区域和2号接头S2中心区域的BSE和元素分布如图10所示.焊接完成后，由于焊缝区冷却速度较快，第二相来不及长大，因此可以从图10中看到焊缝区的析出相尺寸较小.从合金元素分布图中可以看出，大部分Mg元素聚集在晶界处，只有少量的Mg元素和Si元素组成尺寸较小的Mg2Si强化相.由于焊接时使用的1561焊丝Mg元素的含量在5%以上，高于室温下Mg在Al中的1.9%这一平衡溶解度，因此在焊缝金属冷却到室温的过程中，过量的Mg元素会倾向于沿晶界或分布在晶粒中以平衡相的形式析出，从而对焊缝起强化作用[17].焊缝区中的Fe、Mn和Al元素共同组成了尺寸较小的Al-Fe-Mn型第二相.同时，焊接过程中由于熔池冷凝较快、存在时间较短，气体来不及析出，易产生气孔，在BSE中显现为黑色规则椭圆形.气孔可导致焊件有效载荷横截面面积变小、造成应力集中、降低气密性、塑性及耐腐蚀性，使接头综合性能变差[18].
2.4 拉伸性能与断裂分析
将1号和2号接头在常温下进行拉伸，断后接头宏观形貌如图11所示，拉伸结果如图12所示.1号接头的平均抗拉强度为294 MPa，达到母材抗拉强度的78.4%，断后伸长率为6.56%.随着焊接层道数的增加以及送丝速度和焊接速度的改变，接头强度有所提高，2号接头的平均抗拉强度为350 MPa，达到了母材抗拉强度的93.3%，断后伸长率为12.3%.当焊接层道数较少、送丝速度和焊接速度较小时，焊缝区内部存在数量较多且尺寸较大的气孔和未焊合等缺陷，图11a可清晰地观察到这些焊接缺陷的存在，较为集中的焊接缺陷导致裂纹易出现在该区域，因此1号接头在盖面焊的交界处发生断裂；当焊接层道数、送丝速度和焊接速度增加时，焊缝区的内部缺陷显著减少，图11b中接头断口表面光滑完整，不存在未熔合现象，故接头不易在焊缝区发生断裂，但高的热输入导致热影响区发生严重的软化，使其成为接头的薄弱区域，最终2号试样在热影响区发生断裂.
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图 11 断后接头宏观形貌Figure 11. The macro morphology of the fracture joint. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding1号-2号接头的断口形貌如图13所示，从图中可以看出1号和2号接头断口均存在大量韧窝，接头断裂型式为韧性断裂.图13a-b为1号接头的断口形貌，在断口表面存在数量较多且尺寸较大的气孔，这些气孔易造成应力集中，降低接头的有效承载面积，导致其塑韧性较低；图13c-d为2号接头的断口形貌，在断口表面气孔数量较少，同时韧窝内部有大量的第二相颗粒，这些细小弥散分布的第二相颗粒有利于接头性能的提高.对接头断口韧窝内部进行EDS点扫描，结果如表4所示，与前文分析一致，主要为α-Al、Al6FeMn和Mg2Si相.
表 4 断口EDS点分析(原子分数，%)Table 4. EDS point analysis of fracture位置 元素 Al Fe Mg Mn Si A 78.5 9.0 3.2 8.8 0.5 B 84.4 4.7 0.7 10.1 0.1 2.5 硬度分析
对1号和2号接头分别进行硬度测试，接头硬度分布情况如图14所示.从图中可看出，每层焊缝及其两侧热影响区的硬度对称分布.其中，1号接头第一层焊缝的硬度为85.2 HV，第二层焊缝的硬度为81.1 HV；2号接头第一层焊缝的硬度82.4 HV，第二层焊缝的硬度81.2 HV，第三层焊缝的硬度80.9 HV.多层多道焊时后续焊道对前一焊道起到类似焊后热处理的作用[19-20]以及不同焊道之间的显微组织大小差异，影响焊缝的强度和硬度.在后续焊道的不断再热作用下，1号和2号接头的第一层焊道具有最高的硬度.由于焊接工艺不同(1号接头采用两层三道焊，2号接头采用三层四道焊)，1号接头的热输入小于2号接头的热输入，故1号接头的硬度整体稍高于2号接头.在远离焊缝中心的区域，受到热输入的影响在减小，硬度逐渐增大直至达到母材硬度值.
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图 14 接头显微硬度Figure 14. Joint microhardness. (a) 1-layer 1; (b) 1-layer 2; (c) 2-layer 1; (d) 2-layer 2; (e) 2-layer 33. 结论
(1)不同焊接层道数所得到的接头上下表面宏观形貌均较好，同时焊缝区都分布有α-Al、Al6(Fe, Mn)和Mg2Si相.
(2)接头在热影响区中生成粗大的等轴晶，在焊缝边缘沿垂直于熔合线方向生成柱状晶，焊缝中心为树枝晶且每层焊缝中心晶粒尺寸不同.
(3)在热影响区中，Fe和Mn发生偏聚与Al共同形成粗大片状的Al6(Fe, Mn)相，Mg和Si形成Mg2Si相；焊缝中的Mg元素沿晶界或分布在晶粒中以平衡相的形式析出.
(4)三层四道焊接头的平均抗拉强度最高，为350 MPa，达到母材抗拉强度的93.3%，断后伸长率为12.3%，断裂在热影响区.接头的硬度整体呈对称分布，焊缝区的硬度最低.
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图 2 坡口示意图(mm)
Figure 2. Groove diagram. (a) two-layer of three-pass welding; (b) three-layer of four-pass welding
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图 4 接头宏观形貌
Figure 4. Macroscopic appearance of joint. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding
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图 5 XRD衍射图谱
Figure 5. XRD pattern. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding
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图 6 两层三道焊接头微观组织
Figure 6. Microstructure of two layers and three-pass welded joint. (a) joint cross-section macroscopic morphology; (b) region B; (c) region C; (d) region D
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图 7 三层四道焊接头微观组织
Figure 7. Microstructure of three layers and four-pass welded joint. (a) joint cross-section macroscopic morphology; (b) region B; (c) region C; (d) region D
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图 8 母材区背散射电子像和元素分布图
Figure 8. Backscattered electron image and element distribution map in the base material area. (a) BSE; (b) Al; (c) Mg; (d) Si; (e) Fe; (f) Mn
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图 9 1号-S1和2号-S2熔合线背散射电子像和元素分布图
Figure 9. Backscattered electron image and element distribution diagram in the fusion line of No.1-S1 and No.2-S2. (a1-a2) BSE; (b1-b2) Al; (c1-c2) Mg; (d1-d2) Si; (e1-e2) Fe; (f1-f2) Mn
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图 10 1号-S1、2号-S2中心区域背散射电子像和元素分布图
Figure 10. Backscattered electron image and element distribution map in the central region of No.1-S1 and No.2-S2. (a1-a2) BSE; (b1-b2) Al; (c1-c2) Mg; (d1-d2) Si; (e1-e2) Fe; (f1-f2) Mn
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图 11 断后接头宏观形貌
Figure 11. The macro morphology of the fracture joint. (a) two layers and three-pass welding; (b) three layers and four-pass welding
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图 14 接头显微硬度
Figure 14. Joint microhardness. (a) 1-layer 1; (b) 1-layer 2; (c) 2-layer 1; (d) 2-layer 2; (e) 2-layer 3
表 1 母材和焊丝化学成分(质量分数，%)
Table 1 Chemical composition of base metal and welding wire
材料 Mg Mn Fe Si Zn Cu Zr Be Al 母材 6 0.9 0.4 0.4 0.2 0.1 0.1 — 余量 ER1561 6 1.0 0.4 0.4 0.2 0.05 0.05 0.0002 余量 
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表 2 焊接工艺参数
Table 2 Welding process parameter
试样编号 焊道 送丝速度vs /(m·min−1) 焊接电流I/A 焊接电压U/V 焊接速度vw/(m·min−1) 1 S1 10 160-178 19.8 350 S2 12 156-170 21.8 350 S3 12 157-172 21.7 350 2 S1 11 174-189 20.8 500 S2 13 210-222 22.7 500 S3 11 177-189 20.8 500 S4 11 175-187 20.8 500
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表 3 元素定量分析(原子分数，%)
Table 3 Elemental quantitative analysis
位置 元素 相组成 Al Fe Mn 其他 A 85.6 4 9.6 0.8 Al6(Fe, Mn) B 85.2 5.8 8.8 0.2 C 85.1 5.3 8.8 0.8 D 85.2 4.9 8.7 1.2
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表 4 断口EDS点分析(原子分数，%)
Table 4 EDS point analysis of fracture
位置 元素 Al Fe Mg Mn Si A 78.5 9.0 3.2 8.8 0.5 B 84.4 4.7 0.7 10.1 0.1
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[1] 陈兴惠, 张洪申. 基于主成分及灰色关联度分析的5083铝合金FSW接头工艺参数优化[J]. 焊接学报, 2023, 44(5): 62 − 69 + 132-133. doi: 10.12073/j.hjxb.20220623001 Chen Xinghui, Zhang Hongshen. Process parameters optimization of 5083 aluminum alloy FSW joint based on principal component analysis and grey correlation analysis[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2023, 44(5): 62 − 69 + 132-133. doi: 10.12073/j.hjxb.20220623001
[2] 陈琪昊, 崔山成, 林三宝, 等. 超声频脉冲电信号耦合前后铝合金TIG堆焊接头特点[J]. 焊接学报, 2020, 41(10): 42 − 46 + 99-100. Chen Qihao, Cui Shancheng, Lin Sanbao, et al. Characteristics of aluminum alloy TIG surfacing joint before and after ultrasonic pulse electrical signal coupling[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2020, 41(10): 42 − 46 + 99-100.
[3] 陈澄, 薛松柏, 孙乎浩, 等. 5083铝合金TIG焊接头组织与性能分析[J]. 焊接学报, 2014, 35(01): 37-40 + 114-115. Chen Cheng, Xue Songbai, Sun Huhao, et al. Microstructure and mechanical properties of 5083 aluminum alloy joint by TIG welding. [J]. Transactions of the China Welding Institution, 2014, 35(01): 37-40 + 114-115.
[4] Çevilc B, Koç M. The effects of welding speed on the microstructure and mechanical properties of marine-grade aluminium (AA5754) alloy joined using MIG welding[J]. Kovove Materialy, 2019, 57(5): 307 − 316.
[5] Pu J, Wei Y H, Xiang S Z, et al. Optimization of metal inert-gas welding process for 5052 aluminum alloy by artificial neural network[J]. Russian Journal of Non-Ferrous Metals, 2021, 62(5): 568 − 579. doi: 10.3103/S1067821221050059
[6] Verma V, Singh A, Pandey A K, et al. Experimental investigation of tensile properties and microstructure of TIG welded dissimilar joints of Al6061/Al5083 Aluminium alloy[J]. Indian Journal of Engineering and Materials Sciences, 2022, 29(2): 262 − 270.
[7] Vaishnavan SS, Jayakumar K. Performance analysis of TIG welded dissimilar aluminium alloy with scandium added ER5356 filler rods[J]. Journal of the Chinese Institute of Engineers, 2021, 44(7): 718 − 725. doi: 10.1080/02533839.2021.1940298
[8] Martins M V D, Silveira J L L, D'Almeida J R M. Analysis of the influence of welding parameters on defects and welding characteristics of aluminum-magnesium alloy 5052-H34 in the FSW process[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2022, 121(9-10): 6137 − 6151. doi: 10.1007/s00170-022-09701-3
[9] Hao L X, Jia R L, Zhai X W, et al. Effect of friction stir welding parameters on microstructure and properties of welded 5083 aluminium alloy[J]. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 2020, 20(8): 5055 − 5063. doi: 10.1166/jnn.2020.18502
[10] Chludzinski M, dos Santos R E, Churiaque C, et al. Effect of process parameters on pulsed laser welding of AA5083 alloy using response surface methodology and pulse shape variation[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2022, 120(7-8): 4635 − 4646. doi: 10.1007/s00170-022-09028-z
[11] Wang L, Gao M, Zeng X Y. Experiment and prediction of weld morphology for laser oscillating welding of AA6061 aluminium alloy[J]. Science and Technology of Welding and Joining, 2019, 24(4): 334 − 341. doi: 10.1080/13621718.2018.1551853
[12] 祁广斌, 郝晓虎, 董红刚, 等. 6082-T651铝合金板十字接头组织及力学性能[J]. 焊接, 2021(6): 1 − 8 + 61. Qi Guangbin, Hao Xiaohu, Dong Honggang, et al. Microstructure and mechanical properties of 6082-T651 aluminum alloy cruciform welded joints[J]. Welding & Joining, 2021(6): 1 − 8 + 61.
[13] 李小欣, 薛根奇, 王晓贞, 等. 合金元素对5083铝合金焊接工艺性的影响分析[J]. 热加工工艺, 2019, 48(3): 229 − 231. Li Xiaoxin, Xue Genqi, Wang Xiaozhen, et al. Effect of alloying elements on welding process of 5083 aluminum alloy[J]. Hot Working Technology, 2019, 48(3): 229 − 231.
[14] Himarosa R A, Mudjijana, Sudarisman, et al. Effect of MIG welding speed butt-joint on physical and mechanical properties of materials AA5083[J]. Materials Today: proceedings, 2022, 66(5): 3101 − 3106.
[15] 杨得帅. 6061铝合金激光焊接接头组织及力学性能研究[D]. 济南: 山东大学, 2014. Yang Deshuai. Research on microstructure and mechanical properties of laser welding of 6061 aluminum alloy[D]. Jinan: Shandong University, 2014.
[16] 王家威, 吴巍, 马月婷, 等. 5083铝合金MIG焊接头微观组织与力学性能[J]. 焊接, 2022(11): 20 − 28 + 53. Wang Jiawei, Wu Wei, Ma Yueting, et al. Microstructure and mechanical properties of 5083 aluminum alloy with MIG welding[J]. Welding & Joining, 2022(11): 20 − 28 + 53.
[17] Liu Y, Wang W J, Xie J J, et al. Microstructure and mechanical properties of aluminum 5083 weldments by gas tungsten arc and gas metal arc welding[J]. Materials Science and Engineering A, 2012, 549: 7 − 13. doi: 10.1016/j.msea.2012.03.108
[18] 李艳军, 康举, 吴爱萍, 等. TIG焊工艺对LD10铝合金接头气孔的影响[J]. 焊接学报, 2014, 35(4): 37 − 40 + 114-115. Li Yanjun, Kang Ju, Wu Aiping, et al. Influence of TIG welding parameters on porosity in LD10 aluminum alloy joint[J]. Transactions of the China Welding Institution, 2014, 35(4): 37 − 40 + 114-115.
[19] Sun J H, Ren W J, Nie P L, et al. Study on the weldability, microstructure and mechanical properties of thick Inconel 617 plate using narrow gap laser welding method[J]. Materials & Design, 2019, 175: 107823.
[20] Huang B S, Yang J, Lu D H. Study on the microstructure, mechanical properties and corrosion behaviour of S355JR/316L dissimilar welded joint prepared by gas tungsten arc welding multi-pass welding process[J]. Science and Technology of Welding and Joining, 2016, 21(5): 381 − 388. doi: 10.1080/13621718.2015.1122152
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1. 陈超，高义皓，任柏桥，隋昕晨，傅彦. 铝合金激光–电弧复合焊接技术的研究进展. 航空制造技术. 2025(09): 47-60 . 
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