7N01铝合金(Al-Zn-Mg合金)是一种时效强化的铝合金,由于比强度高而广泛用于现代航空航天和车辆工程中,但该系合金的应力腐蚀敏感性比较高。搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding,简称FSW)是目前广泛应用的连接7N01铝合金的技术,而FSW接头的性能不但受母材合金成分的影响,更取决于FSW工艺参数。本文以两种不同合金元素含量的7N01铝合金为研究对象,低合金元素含量合金记为A合金,高合金元素含量合金记为B合金,研究了不同双面FSW工艺参数下焊接接头的微观组织和耐蚀性。 试验表明,双面FSW对两种7N01铝合金具有良好的工艺适应性,较小的热输入对析出相重溶有着较小的影响。分析焊接接头微观结构表明,焊核区发生再结晶,由大量细小等轴晶构成;热影响区和热机械影响区受热循环的作用存在晶粒粗化及析出相的粗化及重熔,力学性能上表现为接头的弱区。晶间腐蚀及电化学测试结果表明,两种合金的焊接接头的耐蚀性差于母材区,同等焊接工艺参数下合金元素含量较高的B合金焊核区、母材区耐蚀性高于A合金。 慢应变速率拉伸腐蚀结果表明,这两种铝合金在3.5%NaCl溶液中具有较高的应力腐蚀(SCC)敏感性。合金元素含量较低的A合金母材、接头的抗应力腐蚀性能高于B合金母材、接头。慢应变速率拉伸腐蚀后A合金母材断口表面形貌表现为脆性断裂;A合金焊接接头断口表面以韧性晶间断裂或亚晶间断裂为特征;B合金母材断口形貌出现明显的二次裂纹,裂纹内部主要是分离的晶粒,表现为沿晶脆断;B合金焊接接头在盐水中宏观断口可以看到许多黑色腐蚀斑点,尺寸较大的韧窝其内部有着许多杂质颗粒。A合金在同时保证了强度的前提下,也具有较好的耐应力腐蚀性能。