高强铝合金是武器装备、航空航天、交通运输等领域发展不可或缺的重要支撑材料。7000系铝合金母材高强焊接接头的设计、制造是一个备受关注的研究热点主题，是高强铝合金大型复杂结构件制造的瓶颈难题。本文围绕着这一主题展开创新研究，所开展的工作和取得的结果如下： (1)研究了以5000系铝合金Al-Mg-Sr-Zr-Ti-Re为焊丝，7A62铝合金Al-Zn-Mg-Cu-Mn-Ti-Cr为母材，重点探讨了在焊丝中加入稀土元素对异质铝合金母材TIG焊接接头微观组织、力学性能及腐蚀性能的影响。结果表明，焊丝中加入稀土元素对焊接接头的组织与性能有显著的提升。焊丝中加入复合稀土Er和Ce对焊缝组织的细化效果最为明显，平均晶粒尺寸为21.34μm。加入复合稀土 Er和Ce后，焊缝得到有效净化，并减轻了Zn、Mg在晶界处的偏聚现象。焊丝中加入单稀土 Er对焊接接头力学性能与腐蚀性能的提升最明显，经均质化(450℃×24h)、固溶(470℃×2h水淬)、时效处理后(121℃×24h)，其抗拉强度达到440.23MPa，断后延伸率为3.6%，焊缝中心硬度为135.2HV，最大晶间腐蚀深度为174.36μm，其焊丝成分为：Al-5.81Mg-0.05Sr-0.13Zr-0.11Ti-0.15Er。 (2)研究了不同 Zn、Mg含量7000系铝合金 Al-Zn-Mg-Cu-Sr-Zr-Ti-Er焊丝对7A62铝合金母材TIG焊接接头组织与性能的影响。结果表明，焊丝中Zn、Mg含量的增加对焊接接头抗拉强度和硬度有着明显的提升，但会导致焊接接头塑性降低。经均质化(450℃×24h)、固溶(450℃×2h＋460℃×2h＋470℃×2h水淬)、时效处理后(121℃×24h)，三个试样的强度和断后延伸率分别为：436.74MPa、4.2%，454.13MPa、3.3%，478.28MPa、2.7%。随着焊丝中 Zn、Mg含量的升高，焊缝腐蚀性能逐渐恶化。三个试样的最大晶间腐蚀深度分别为108.49μm、150.68μm、193.24μm，剥落腐蚀等级分别为PA级、PB级、PC级。 (3)研究了7000系超高强铝合金同质焊丝 TIG焊接接头的组织与性能，铝合金的成分为：Al-9.11Zn-2.97Mg-0.86Cu-0.03Sr-0.20Zr-0.12Ti-0.15Er。结果表明，经均质化处理后(450℃×24h)，在三种固溶制度下，G2(450℃×2h＋460℃×2h＋470℃×2h)固溶制度对焊接接头的力学性能提升最为明显。在G2固溶制度基础上进行四种不同的时效制度(Natural aging，121℃×8h，121℃×16h，121℃×24h)。结果表明，经 S3时效制度处理后，焊接接头中心硬度低的问题得到了明显改善，且该时效制度下焊接接头的综合性能达到最佳。抗拉强度达到606.14MPa，断后延伸率为3.8%，焊缝中心硬度为176.2HV，最大晶间腐蚀深度为55.10μm，剥落腐蚀等级为PB级。 综上所述，焊丝中Er微合金化能显著提升焊接接头的力学性能和腐蚀性能。成功制备出600MPa强度级高强铝合金焊接接头，为高强焊接接头的设计与制备提供了实际依据。
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