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本文采用搅拌摩擦焊接技术对2219铝合金进行焊接,得到焊接质量良好的焊缝。然后采用微弧氧化工艺,在搅拌摩擦焊缝表面制备了具有耐腐蚀性能的微弧氧化涂层。利用光学显微镜和透射电子显微镜对搅拌摩擦焊缝进行观察,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和X衍射光电子能谱分析(XPS)表征涂层的组织结构。用极化曲线、交流阻抗谱、盐雾试验和EXCO溶液浸泡试验等试验方法来研究涂层的耐腐蚀性能。结果表明:采用优化工艺参数(搅拌头旋转速度为1200r/min、焊接速度为600mm/min和轴肩压入量为0.2mm)可获得高质量铝合金焊缝。焊缝截面分为热影响区、热机械影响区、焊核区、轴肩影响区。母材区晶粒尺寸大,分布大量的θ(CuAl2)强化相,而热影响区晶粒受到热输入的影响,晶粒稍稍长大,一些可溶性沉淀相发生溶解。热机影响区受到热输入与搅拌作用的双重影响,晶粒发生了弯曲变形,比较狭长。焊核区的晶粒尺寸最小,是搅拌头剧烈的破碎作用与高的热输入的结果,较粗的强化相也发生破碎,部分可溶沉淀相发生溶解,最终均匀的分布在焊核区。轴肩影响区的晶粒尺寸也比较细小,沉淀相数量减少。正是θ(CuAl2)相等强化相的破碎与溶解,使得焊缝区域耐腐蚀性能与母材区有明显的区别。焊缝表面的显微硬度成W形分布,硬度的最低点出现在热影响区内,在轴肩影响区升高,其中心附近的硬度值最高,为127.3HV。采用两种合适的电解液在搅拌摩擦焊缝表面生长出内层致密、外层多孔的微弧氧化陶瓷涂层。其中,灰色涂层厚度约为14μm,表面微孔孔径大小为2~3μm,以γ-Al2O3为主。黑色涂层厚度约为24μm,表面微孔孔径大小为3~5μm,以V2O5、V2O3、α-Al2O3、γ-Al2O3为主。黑色涂层表面粗糙,由于含有V2O3,反射率低(约为0.1),明显低于灰色涂层(约为0.5)。极化测试表明,未进行微弧氧化的铝合金搅拌摩擦焊缝,其轴肩影响区与其它两个区域(热影响区、母材区)相比,腐蚀电位最高,其值为-0.697V,腐蚀电流密度最小,其值为6.12×10-7A·cm-2,耐腐蚀性能最好。母材区腐蚀电位最低,为-0.887V,腐蚀电流密度最高,为9.31×10-7A·cm-2,耐腐蚀性能最差。焊缝经过微弧氧化之后,各个区域的腐蚀电位升高,腐蚀电流密度下降。其中,焊缝轴肩影响区的黑色涂层腐蚀电位增加到-0.577V,腐蚀电流密度下降到2.89×10-8A·cm-2。而焊缝轴肩影响区的灰色涂层腐蚀电位增加到-0.624V,腐蚀电流密度下降到5.07×10-8A·cm-2。从腐蚀电位与腐蚀电流密度数据来看,黑色涂层的耐腐蚀性能优于灰色涂层。交流阻抗测试表明,搅拌摩擦焊缝涂层的阻抗值明显高于没有涂层的阻抗值,相差3个数量级。2219铝合金搅拌摩擦焊缝发生晶间腐蚀,θ(CuAl2)相等强化相的数量是影响其腐蚀性的主要因素。EXCO溶液浸泡72h后,无涂层的焊缝发生严重的剥蚀,而有涂层的焊缝除母材区涂层完全剥落外,其它两个区域的涂层依然存在,起到了很好的腐蚀防护作用。黑色涂层的质量损失率为0.08%,明显的低于灰色涂层的0.16%。中性盐雾试验1000h后,无涂层的焊缝表面腐蚀严重。灰色涂层表面有明显的腐蚀坑,尺寸大。黑色涂层则腐蚀轻微,还保持有涂层表面的微孔特征。微弧氧化涂层提高了搅拌摩擦焊缝的耐腐蚀性能,且黑色涂层的耐腐蚀性能优于灰色涂层。