摘要

本工作研究了Sm对SAl 4043铝合金焊丝组织、性能及氢含量的影响。结果表明,Sm的添加不仅能细化α-Al基体,使粗大的柱状晶细化为等轴晶,还能对共晶硅起到变质作用,使共晶硅形貌由粗大的层片状或长针状转变为短棒状和颗粒状,并弥散分布于晶界处。由于Sm元素的晶粒细化作用和对共晶硅的变质作用,Sm含量为0.4%(质量分数,下同)的铸态合金的抗拉强度和延伸率分别为140 MPa、8.5%,与未添加Sm的SAl 4043铝合金焊丝相比提高了25%、49%。同时,加入适量的Sm可以使铸态合金焊丝中的氢含量降低至0.15 mL/100 g Al,与未添加Sm的合金焊丝相比,氢含量降低59%;焊接接头拉伸试验结果表明,合金焊丝中适量Sm的加入可以改善接头力学性能,并降低焊缝气孔率,当Sm含量为0.4%时,焊接接头力学性能最好,抗拉强度和延伸率分别为180.4 MPa、10.20%,焊缝气孔率仅为0.16%,与未添加Sm的焊丝所得接头相比,焊缝气孔率降低71%。