铜铝异种材料摩擦焊接工艺研究(6)
2310.1 84.6
80.0
82.5 82.4 熔合线铝侧
JX-01
JX-02
JX-03 1866.6
1568.4
1558.8 66.7
56.0
55.7 59.5 熔合线铝侧
试验设备 电子万能试验机 CSS-44200
由试验结果可知，JX试样接头的抗拉强度平均值较BHT试样接头的抗拉强度平均值低38.5%，即JX试样的焊接质量远低于BHT试样的焊接质量，说明JX试样抗拉强度值不符合工业使用要求，所采用的焊接工艺有待改进。
3.3 冲击试验
为了检测焊缝抗冲击能力，对焊缝进行夏比冲击试验，采用线切割技术将焊接试样制成50x10x5mm的拉伸试样，使焊缝位于最大长度方向中间，而后在15℃环境下完成实验操作，其结果如表6所示。
表6 冲击试验数据表
由试验结果可知，JX试样接头的冲击吸收功平均值较BHT试样接头的冲击吸收功平均值低94.7%，即JX试样的焊接质量远低于BHT试样的焊接质量，说明JX试样抗拉强度值不符合工业使用要求，所采用的焊接工艺有待改进。
3.4 焊缝显微组织分析
将吹冰个焊件试样，即JX01、JX02、JX03试样和BHT01、BHT02、BHT03试样进行水磨机预磨、600#金相纸细磨、抛光，而后观察焊缝宏观组织特征，然后对试样进行腐蚀处理，观察焊缝微观组织特征。焊缝铜铝两侧分开腐蚀，腐蚀液配方[22]分别为：
铝侧: 3ml硝酸+6ml盐酸+6ml氢氟酸+150ml水
铜侧： 6gFeCl3+10ml盐酸+90ml水
腐蚀时，为了避免焊缝两侧铜铝母材互相干涉，在腐蚀铜侧母材时用胶带纸覆盖住铝侧母材，同样，腐蚀铝侧母材时用胶带纸覆盖住铜侧母材，腐蚀时间为15[23]秒，然后立即用水冲洗干净，将试样吹干后，放在电子显微镜下观察。
观察记录未腐蚀情况下的焊缝宏观组织结构（放大50倍）和腐蚀后的焊缝微观组织结构（放大100倍）的结果如下：
（1）未腐蚀宏观照片：
BHT试样焊缝宏观照片（放大50倍）
图3-1-1 BHT-01 X50 图3-1-2 BHT-02 X50
图3-1-3 BHT-03 X50
JX试样焊缝宏观照片（放大50倍）
图3-2-1 JX-01 X50 图3-2-2 JX-02 X50
图3-2-3 JX-03 X50
从宏观上看，JX试样与BHT试样焊接接头的铜、铝焊缝熔合线均为良好，都未出现孔洞、裂纹等缺陷，焊接质量无明显差别。
（2）腐蚀后微观照片：
BHT试样焊缝微观组织照片（放大100倍）
图3-3-1 BHT焊缝 X100 图3-3-2 BHT焊缝 X100