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铝合金电子束焊接工艺分析摘要6082-T6铝合金属于AI-Mg-Si系可热处理强化铝合金，由于具有轻质高强、良好的挤压成型性和耐腐蚀性等特点，近年米在轨道交通行业尤其是在高速列车车体上得到了广泛应用。由于该铝合金在实际生产中大多作为焊接结构使用，采用传统的焊接方法如TIG、MIG等进行焊接时，易造成接头焊缝组织粗大、焊缝气孔率高以及产生热裂纹等缺陷，导致难以获得高质量的焊接接头，在一定程度上限制了其使用。相比较而言，真空电子束焊(EBW)具有能量密度高、热输入小、焊接变形小等特点，用于6082-T6等铝合金的焊接具有较大优势。基于此，本文对厚度分别为8mm和15mm的6082-T6铝合金的EBW焊接工艺及其接头的组织与性能进行研究，并与厚度为8mm的MIG焊接头的组织与性能进行对比,分析研究在不同焊接工艺条件下获得接头的微观组织、力学性能及耐蚀性能的差别及其原因接头显微组织观察表明，EBW接头焊缝组织为细小的等轴晶和树枝晶，具有明显的二次枝品，在晶界和枝晶界分布着大量的共晶组织，且分布均匀:电子束焊接时采用圆形扫描方式能够明显细化晶粒，这是由于圆形扫描对熔池金属具有强烈的搅拌作用，可提高熔池金属中溶质元素的流动性，减少合金元素的偏析:MIG焊接头焊缝组织为较粗大的等轴晶和树枝晶，二次枝晶不明显。对接头焊缝进行XRD物相分析，所获接头焊縫金属主要为a-Al基体相,同时含有少量的β(Mg2Si强化相及单质Si,在相结构组成上EBW接头和MIG焊接头基本相同。进一步通过TEM观察分析，证实了接头焊缝中的强化相主要为β(MgzSi)相。接头显微硬度分布测试表明，EBW接头焊缝的硬度值低于热影响区和母材本身，热影响区的宽度较窄，其软化程度较轻，并且采用圆形扫描方式获得接头焊缝区的硬度值最高，直线扫描的次之，未添加扫描方式获得接头焊缝的硬度值最低。而MIG焊接头的热影响区宽度相对较大，存在一个明显的软化区域，是焊接接头最薄弱的区域。接头拉伸性能测试表明，几种接头的焊接质量均良好，可以满足实际工程结构对其强度要求。其中EBW接头的抗拉强度最高达到母材本身强度的84.1%，而MIG焊接头的强度则相对较低，其抗拉强度只达母材本身强度的68.6%。拉伸断口扫描观察显示，接头拉伸断口呈明显的延性断裂特征，在断口表面存在着大量的韧窝，韧窝的大小、深浅各异，并且在韧窝的底部可以清晰地观察到第二相粒子，进一步的EDS分析表明，这些第二相粒子主要为(Mg2Si)相。采用静态失重法及电化学测试方法评价接头焊缝的耐腐蚀性能，结果表明，对于8mm厚6082-T6铝合金焊接接头来说，采用圆形扫描方式获得接头A5的耐蚀性能最好:相比较而言，MIG焊接头焊缝的耐蚀性要差些。综上所述，在本文中试验条件下，8mm厚6082-T6铝合金EBW接头的整体性能高于MIG焊接头,并且其最佳工艺参数为:电子束流I=105mA,焊接电压U=50kV,焊接速度v=1500mm:min',圆形扫描;15mm厚6082-T6铝合金的最佳I艺参数为:电子東流I=205mA，焊接电压U=50kV,焊接速度v=1500mm-min',采用圆形扫描方式。关键词:6082-T6铝合金，电子束焊，MIG焊，显微组织，力学性能，耐腐蚀性AbstractThe6082-t6aluminumalloybelongstoai-mg-siheat-treatablealuminumalloy.Duetoitslightweight,highstrength,goodextrusionmoldingandcorrosionresistance,ithasbeenwidelyusedintherailtransitindustryinrecentyears,especiallyinthebodyofhigh-speedtrains.Asthisaluminumalloyismostlyusedasaweldingstructureinpracticalproduction,theuseoftraditionalweldingmethodssuchasTIGandMIGwilleasilyleadtodefectssuchasthickweldstructure,highporosityofweldseamandthermalcrack,whichmakesitdifficulttoobtainhigh-qualityweldedjointsandlimitsitsusetoacertainextent.Incomparison,vacuumelectronbeamwelding(EBW)hasthecharacteristicsofhighenergydensity,smallheatinput,smallweldingdeformation,etc.,andhasgreatadvantagesforweldingof6082-t6aluminumalloys.Basedonthis,inthispaper,thethicknessof8mmand15mmrespectively6082-T6aluminumalloyEBWweldingprocessandthejointmicrostructureandpropertieswasstudied,a...