第30卷第3期2023年3月塑性工程学报JOURNALOFPLASTICITYENGINEERINGVol.30No.3Mar.2023引文格式:刘志浩,王文,韩鹏,等.搅拌摩擦加工改性冷喷涂6061铝合金涂层的断裂行为[J].塑性工程学报,2023,30(3):190-196.LIUZhihao,WANGWen,HANPeng,etal.Fracturebehaviorofcold-sprayed6061alumimumalloycoatingmodifiedbyfrictionstirprocessing[J].JournalofPlasticityEngineering,2023,30(3):190-196.基金项目:国家自然科学基金资助项目(51974220)通信作者:王文,男,1985年生,博士,教授,主要从事搅拌摩擦焊接及加工研究,E-mail:wangwen2025@126.com第一作者:刘志浩,男,1997年生,硕士研究生,主要从事冷喷涂和搅拌摩擦加工铝合金研究,E-mail:1769730758@qq.com收稿日期:2022-04-29;修订日期:2023-01-16搅拌摩擦加工改性冷喷涂6061铝合金涂层的断裂行为刘志浩,王文,韩鹏,王快社(西安建筑科技大学冶金工程学院,陕西西安710055)摘要: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3.1μm,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。关键词:6061铝合金;冷喷涂;搅拌摩擦加工;表面改性;断裂行为中图分类号:TG306文献标识码:A文章编号:1007-2012(2023)03-0190-07doi:10.3969/j.issn.1007-2012.2023.03.025Fracturebehaviorofcold-sprayed6061alumimumalloycoatingmodifiedbyfrictionstirprocessingLIUZhi-hao,WANGWen,HANPeng,WANGKuai-she(SchoolofMetallurgicalEngineering,Xi′anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi′an710055,China)Abstract:Thesurfaceofcold-sprayed(CS)6061alumimumalloycoatingswasmodifiedbyfrictionstirprocessing(FSP).Theeffectsofmicrostructuralchangesofthemodifiedcoatingonitsfracturebehaviorunderstaticanddynamicloadingwereinvestigated.TheresultsshowthataftertheFSPmodification,theparticleboundariesof6061alnminumalloycoatingsdisappear,thedefectsarebasicallyeli...
