李占明， 朱有利， 辛 毅

(装甲兵工程学院装备再制造工程系，北京100072)

2A12铝合金具有优良的力学性能和加工性能，广泛应用于各种焊接结构件中［1］。目前，主要采用氩弧焊的方法对合金进行焊接，焊接工艺的固有特点，使得这些焊接接头和焊接热影响区多存在较大的残余拉应力和较多焊缝缺陷，在交变载荷的作用下极易萌生疲劳裂纹。有资料表明，铝合金焊接结构中90%的断裂是由承受重复性载荷的焊接接头引起的疲劳破坏［2］。因此，铝合金焊接接头的疲劳性能［3］已经受到设计及使用单位的普遍关注。研究铝合金焊接接头的疲劳断裂特性，分析产生疲劳断裂危害的因素，估算焊接接头的疲劳寿命，探索提高铝合金焊接接头疲劳性能的方法具有重要的实用价值。大量研究结果表明，超声冲击处理后，钢制焊接接头和结构疲劳性能得到显著改善［4，5］，但使用此方法改善铝合金焊接接头疲劳强度方面的研究很少［6］。本工作对超声冲击处理前后2A12高强度铝合金TIG焊对接接头的疲劳性能进行了测试，研究了超声冲击处理技术提高铝合金焊接接头疲劳性能的实际效果，通过接头微观组织形貌、残余应力和断口表面形貌分析研究了超声冲击处理提高铝合金焊接接头抗疲劳断裂性能的微观机理。

1 试验材料与方法

1.1 试验材料与方法

焊接基材为2A12铝合金板材，T4态，板厚4 mm。焊接用焊丝为 ER5356铝镁合金，直径2.5 mm。铝合金板材与焊丝的主要化学成分见表1。采用手工交流氩弧焊(TIG)进行无拘束双面焊接，焊后将试验板材平放于工作台上，利用ZJ-II型超声波冲击设备沿焊缝进行全覆盖超声冲击处理，进行3道次处理。……