第15卷第4期精密成形工程2023年4月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING67收稿日期:2022−10−29Received:2022-10-29基金项目:国家自然科学基金(51974198)Fund:NationalNaturalScienceFoundationofChina(51974198)作者简介:杨子涵(1996—),女,硕士。Biography:YANGZi-han(1996-),Female,Master.通讯作者:韩永典(1983—),男,博士,教授,主要研究方向为焊接结构疲劳、腐蚀及断裂。Correspondingauthor:HANYong-dian(1983-),Male,Doctor,Professor,Researchfocus:fatigue,corrosionandfractureofweldedstructures.引文格式:杨子涵,刘德博,陈强,等.TIG与FSW焊接工艺下2219铝合金疲劳裂纹扩展性能研究[J].精密成形工程,2023,15(4):67-73.YANGZi-han,LIUDe-bo,CHENQiang,etal.FatigueCrackGrowthPropertyof2219AluminumAlloyunderTIGandFSWWeldingProcess[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(4):67-73.TIG与FSW焊接工艺下2219铝合金疲劳裂纹扩展性能研究杨子涵1,刘德博1,陈强2a,韩永典2a,2b(1.北京宇航系统工程研究所,北京100076;2.天津大学a.材料科学与工程学院b.天津市现代连接技术重点实验室,天津300350)摘要:目的研究钨极惰性气体保护焊(TIG)和搅拌摩擦焊(FSW)对2219铝合金焊接接头疲劳性能的影响,并探究这2种不同焊接技术条件下焊接接头疲劳裂纹的产生与裂纹扩展原理,了解2种焊接接头的抗裂纹扩展能力,为工程实践应用提供数据参考。方法采用疲劳裂纹扩展试验方法,测试上述2种焊接工艺条件下焊缝金属和热影响区组织的疲劳裂纹扩展速率da/dN和阈值,使用光学显微镜和扫描电子显微镜观察并分析金相组织和疲劳断口形貌特征。结果疲劳裂纹倾向于沿裂纹处萌生,裂纹的存在成为主要的裂纹扩展源头,有利于加速裂纹向前延伸。热影响区由于组织结构不均匀,不同位置的晶粒尺寸存在明显差异,疲劳裂纹扩展路径倾向于沿靠近焊缝一侧向靠近母材区域扩展。TIG焊接工艺下焊缝金属和热影响区的裂纹扩展速率明显低于FSW焊接工艺下的焊缝金属和热影响区,与此同时,TIG焊接接头表现出优良的抗疲劳裂纹扩展性能。结论通过此研究,建议2219铝合金焊接接头采用TIG焊接工艺,抗疲劳裂纹扩展效果更佳。关键词:2219铝合金;阈值;疲劳裂纹扩展速率;焊接接头;断口形貌特征DOI:10.3969/j.issn.1674-6457.2023.04.008中图分类号:TG405文献标识码:A文章编号:1674-6457(2023)04-0067-07FatigueCrackGrowthPropertyof22...