设计(论文)的基本内容：

在四点弯曲载荷作用下，对取自 40mm 厚 7B05-T5 铝合金 FSW 试板的试样进行周浸应力腐蚀实验，利用宏观、微观金相观察方法以及激光共聚焦 3D 表征方法评价了接头试样各区的应力腐蚀敏感性，基于显微硬度测定、第二相粒子的 SEM 和 TEM 分析等方法讨论导致焊接接头各区应力腐蚀倾向不同的组织原因。

研究内容及意义

可焊 Al-Zn-Mg 合金具有出色的综合性能（强度高、韧性和耐蚀性较好、易加工成形等），被广泛应用于高速列车等轨道交通车辆上。研究发现，Al-Zn-Mg 系铝合金具有较高的应力腐蚀敏感性，严重制约着铝合金构件的安全性，限制着轨道高速列车的国产化。因此提高铝合金焊件的抗应力腐蚀性能，并兼顾力学性能，对于推动该类铝合金在焊接结构制造领域的应用具有重要的实用意义。

本研究对 7B05-T5 铝合金搅拌摩擦焊焊接接头在四点弯曲载荷作用下进行周浸应力腐蚀实验。采用金相观察、显微硬度测定、SEM、EDS、TEM 等测试方法重点研究40mm 厚 7B05-T5 铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能变化，并重点从材料学的角度阐述铝合金的应力腐蚀规律与微观组织的相关性。

焊接接头显微组织(OM)分析

利用 OLYMPUS-QX 71 光学金相显微镜对焊接接头横截面上的焊核区(NZ)、热机影响区(TMAZ)、热影响区(HAZ)、母材(BM) 不同位置区域的显微组织进行观察分析。

(1)取样

利用线切割从焊接后的试板上沿着垂直于焊缝方向切取以焊缝为中心、尺寸为 100 mm×40 mm×20 mm 的金相样品，样品横断面包括焊核区、热机影响区、热影响区及母材四个区域位置。

(2)制样

将取下的金相样品依次用 240#、400#、600#、800#、1200#、1500#、2000#、3000# 水磨砂纸进行磨制，待表面无明显划痕且平整时，将样品置于抛光机上进行机械抛光， 抛光液选用 MgO 悬浊液(体积比 MgO：H2O=1：2.5)。然后在鹿皮上进行精抛，直至形成无划痕、无污迹的光滑无痕镜面。

(3)金相腐蚀

本实验采用新配置的 Keller 试剂（体积比为 HF：HCl：HNO3：H2O=2：3：5：190） 进行腐蚀，腐蚀前先用去离子水冲洗再用酒精冲洗，吹干后浸入腐蚀液中进行腐蚀，时间约为 40s。当焊核区和热机影响区表面亮度存在差异，出现分界线，立即停止腐蚀， 迅速用清水清洗残留的腐蚀液，滴上酒精，用脱脂棉沿一个方向轻轻......

基于当前的实验，在搅拌摩擦焊异种焊接两个可时效硬化的铝合金,可得到以下的结论:

（1）搅拌摩擦焊焊接的 AA7075 和 AA6056 铝合金的接头将导致与 AA6056 合金焊件的 TMAZ / HAZ 区域相比，其在机械性能方面有轻微的过度匹配。

（2）在这两种基体材料的 TMAZ/HAZ 区域，,焊核区并不容易在 3.5%氯化钠溶液和应变速率为 10 -6S-1 的 SSRT 测试中发生应力腐蚀断裂。

（3）较低的应变率(10 -6S-1),环境的影响非常突出,并且可以在焊件上看到有溶解辅助促进应力腐蚀开裂。

（4）断裂位置的变化从 AA6056 合金 TMAZ / HAZ 区域到 AA7075 的 TMAZ / HAZ 区域，应变速率的降低 10 -6S-1 和 10 -7S-1，表明 AA7075 铝合金在氯化物溶液中应力腐蚀敏感开裂，尤其是在慢应变速率的条件下。

因此,作为一个整体,目前实验的结果表明,这种异种的焊件的焊核区域不受应力腐蚀开裂 3.5%氯溶液或超过应变率 10 -7S-1 并不敏感。 然而,焊件的 AA7075 合金 TMAZ

/HAZ 地区是容易受到氯环境中的应力腐蚀开裂,而这在慢应变速率敏感性是显示测试只有当应变率在 107S−1 时才发生。