旋转速度对铝合金搅拌摩擦焊接头弯曲性能的影响
搅拌头转速对铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能影响的研究
搅拌头转速对铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能影响的研究邓军;赵运强;谭锦红;董春林【摘要】在不同搅拌头转速下对3 mm厚的6063-T4铝合金进行双轴肩搅拌摩擦焊接.结果表明:当焊接速度为200 mm/min时,搅拌头转速在400～700 r/min的范围内,均可获得成形美观、无内部缺陷的接头;随着转速的增加,接头搅拌区范围有所降低,晶粒尺寸有所增大,沉淀相粗化更为明显;同时,热机影响区范围有所增加,晶粒变形更为剧烈,与搅拌区组织的差异更为明显;各区域硬度值均有所降低,热影响区范围也有所增大.当转速为400 r/min时,接头强度达到最高为173MPa,接头强度系数为85％,伸长率18.3％.【期刊名称】《材料研究与应用》【年(卷),期】2017(011)002【总页数】5页(P84-88)【关键词】6063铝合金;双轴肩搅拌摩擦焊;微观组织;力学性能【作者】邓军;赵运强;谭锦红;董春林【作者单位】广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东广州510650;广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东广州510650【正文语种】中文【中图分类】TG453.9搅拌摩擦焊(Friction stir welding，FSW)是近年来发展起来的新型固相连接技术，与传统熔化焊相比，具有焊接热软化作用小、接头的力学性能高及焊接变形小等诸多优点，现已被广泛应用于铝合金等低熔点金属的焊接．双轴肩搅拌摩擦焊是从常规单轴肩搅拌摩擦焊衍生而来，用上下两个轴肩的搅拌头对工件进行焊接，焊接时搅拌针穿透被焊工件的同时，下轴肩代替常规搅拌摩擦焊的垫板对工件进行背部支撑．该技术不仅可以实现有中空结构部件的搅拌摩擦焊接，而且还可改善接头厚度方向组织的不对称性，消除根部未焊合等常规搅拌摩擦焊的不足，进而改善接头的力学性能[1]．铝合金储量大，其具有比强度高、易于加工等诸多优点，被广泛应用于航空航天、轨道客车及汽车制造等领域中[2-3]．具有中空结构的铝合金型材被大量应用于高铁行业中，而铝合金型材的焊接技术成为高铁车身生产技术的关键．传统的熔化焊存在焊接变形大、接头软化严重的问题，严重降低了产品的可靠性和安全性[4-5]．针对上述问题，本文开展针对铝合金的双轴肩搅拌摩擦研究，通过揭示搅拌头转速这一关键工艺参数对材料接头组织性能影响，从而优化焊接工艺，为双轴肩搅拌摩擦焊的应用推广提供理论基础及技术指导．1.1 试样选用尺寸为3 mm × 50 mm × 300 mm的6063-T4铝合金板材作为被焊材料，其化学成分和力学性能列于表1．1.2 方法所用双轴肩搅拌头为平轴肩配合柱状搅拌针，上下轴肩直径为16 mm、轴肩间隙为2.9 mm、搅拌针直径为8 mm，焊接试验在FSW-3LM-003型龙门式搅拌摩擦焊机上进行．焊前工件经机械打磨后用丙酮擦拭，以去除表面氧化膜及油污．焊接时固定焊接速度为v=200 mm/min，变化搅拌头转速ω=400～800 r/min，在不同的搅拌头转速下对工件进行焊接，以研究不同的搅拌头转速对接头组织及力学性能的影响．焊后沿垂直于焊接方向截取接头的横截面，经打磨和抛光处理后，用混合酸溶液(1 mL氢氟酸+1.5 mL盐酸+2.5 mL硝酸+95 mL水)对试样进行腐蚀，用光学显微镜(OM)对接头微观组织进行分析．在抛光试样的横截面上，沿厚度中线进行显微硬度测试．按照国标GB/T2651-2008焊接接头拉伸测试方法，用数控电火花切割机将接头加工成标准拉伸试样．在不同工艺参数下所获得的接头选取三个拉伸试样，在INSTRON-1186型力学性能测试机上进行拉伸试验，试验结果的平均值作为拉伸性能评价标准，同时用扫描电镜(SEM)对拉伸试验样的断口特征进行分析．2.1 焊缝成形图1为不同搅拌头转速下焊缝表面成形．从图1可见：当转速较低时，焊缝表面成形良好，鱼鳞纹细密均匀(图1(a)和图1(b))；随着转速的增加，鱼鳞纹更加细密，但是在较大的焊接热输入下材料的粘度有所降低，跟随搅拌头的旋转流动的能力有所降低，因此在焊缝后退侧的飞边有所增加(图1(c)和图1(d))；进一步增加焊接转速，较大的焊接热输入造成焊缝金属粘度进一步降低，从而无法很好地跟随旋转搅拌头进行流动，此时前进侧所产生的瞬时空腔无法获得很好的回填，最终滞留在焊缝后退侧的塑性金属形成了较大飞边，在焊缝前进侧形成了明显的沟槽缺陷(图1(e)和图1(f))．2.2 接头的微观组织不同搅拌头转速下接头横截面宏观形貌如图2所示．从图2可见：与单轴肩搅拌摩擦焊相类似，可将双轴肩搅拌摩擦焊接头分为搅拌区(SZ)、热机影响区(TMAZ)和热影响区(HAZ)；由于双轴肩搅拌摩擦焊上下两个轴肩对称的热机作用，最终形成上下表面宽而中间窄的特征，与常规单轴肩搅拌摩擦焊碗装的接头特征相比，这将显著提高接头厚度方向组织的对称性；随着搅拌头转速的增加，搅拌区的范围有所减小，这是由于当搅拌头转速较高时，较高的焊接热输入造成塑性金属粘度较小，能够跟随旋转搅拌头发生塑性流动的塑性金属也较少，因此搅拌区的范围较窄．图3为不同搅拌头转速下接头搅拌区的微观组织．在所选工艺参数内，搅拌区金属经历较大的塑性变形和热输入，发生动态再结晶而形成细小的等轴晶，第二相质点分布在晶界处及基体内．从图3可见，随着转速的增加，冷却时第二相质点析出有所增多，晶界更为明显，而晶粒尺寸变化不大．这是由于转速高时，塑性金属位错密度大，再结晶时形核率高，但较大的热输入使晶粒长大作用更明显，在两种因素的作用下晶粒尺寸变化不大．图4为不同转速下热机影响区的微观组织．从图4可见，随着转速的增加，热机影响区的范围变大，晶粒变形更为剧烈．这主要是由于转速较高时，较大的热输入导致热机影响区的材料软化更为严重，同时搅拌头的搅拌作用也更强烈，因此该区域材料发生更为剧烈的塑性变形．同时热机影响区与搅拌区的组织差异也更为明显，分界线更为清晰．2.3 接头的力学性能2.3.1 显微硬度分布不同转速下接头硬度分布如图5所示．从图5可以看出，硬度曲线大体呈W形，搅拌区硬度值高于热影响区，但低于母材．这是由于搅拌区域内金属组织发生动态再结晶且晶粒细小，因此该区的硬度值高于热影响区的；但由于焊核温度较高，弥散强化相发生粗化，使沉淀强化作用减弱，导致该区的硬度值低于母材的．热影响区受到焊接热作用影响，沉淀相同样粗化并转变为与基体非共格的β相，使沉淀强化作用减弱且晶粒尺寸大于搅拌区的，因此最低硬度值出现在热影响区，成为接头的薄弱环节．与常规搅拌摩擦焊相比，双轴肩搅拌摩擦焊接头热影响区范围更大，达到15～20 mm，随着与焊缝中心距离的增大，材料受热减小，硬度值逐渐增高至与母材等强．从图5还可见，随着搅拌头转速的提高，硬度值有所降低，这是由于搅拌区在较大热输入作用下沉淀相更为粗化，晶粒尺寸有所增加造成的；同样随着搅拌头转速的提高，热影响区范围也有所增大，最低硬度值也略有降低．2.3.2 拉伸性能图6为不同搅拌头转速下接头的抗拉强度及断后伸长率．从图6可见：随着焊接转速的增加，在转速400～700 r/min范围内接头的抗拉强度略有下降，断裂位置均处于前进侧热影响区；伸长率呈现先增大后减小的趋势．当ω=400 r/min时，接头强度达到最高为173 MPa，接头强度系数为85%，伸长率为18.3%；当转速提高到800 r/min时，由于热输入过大，焊缝产生严重沟槽缺陷，接头的力学性能显著下降．(1)当焊接速度为200 mm/min时，搅拌头转速在400～700 r/min的范围内，均可获得成形美观且无内部缺陷的接头．(2)随着转速的增加，接头搅拌区的面积有所降低，晶粒尺寸有所增大，沉淀相粗化更为明显．同时，热机影响区范围有所增加，晶粒变形更为剧烈，与搅拌区组织的差异更为明显．(3)随着转速的增加，搅拌区的硬度值有所降低，热影响区范围也有所增大，最低硬度值略有降低，断裂位置为接头的热影响区．(4)当ω=400 r/min时，接头强度达到最高为173 MPa，接头强度系数为85%，伸长率18.3%．【相关文献】[1] 刘会杰，赵运强，侯军才．自持式搅拌摩擦焊研究[J]．焊接，2010(11)：7-10．[2] 董春林，栾国红，关桥．搅拌摩擦焊在航空航天工业的应用发展现状与前景[J]．焊接，2008 (11)：25-31．[3] 周利，刘朝磊，王计，等．双轴肩搅拌摩擦焊技术研究现状[J]．焊接，2015 (16)：14-18．[4] 张健，李光，李从卿，等．2219-T4铝合金双轴肩FSW与常规FSW接头性能对比研究[J]．焊接，2008 (11)：50-52．[5] 赵衍华，李延民，郝云飞，等．2219铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织与性能分析[J]．宇航材料工艺，2012，42(6)：70-75．。
旋转速度对复合搅拌摩擦点焊接头成形及抗剪力的影响
旋转速度对复合搅拌摩擦点焊接头成形及抗剪力的影响付娟;赵勇;严铿;蒋成禹【摘要】采用复合搅拌摩擦点焊的方法对2 mm LF21铝合金薄板进行焊接,测试了不同旋转速度下的焊接接头的抗剪力,并观察和分析了点焊接头的成形及微观组织.结果表明:当其他参数一定时,接头的抗剪力在旋转速度为1200 r/min时达到最大值3.47 kN,同时得到表面光亮、成形美观的焊点;显微试验结果表明复合搅拌摩擦点焊接头塑性环区和热机械影响区均发生了强烈的金属塑性流动,其中塑性环区的晶粒尺寸细小、组织致密.【期刊名称】《江苏科技大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2007(021)005【总页数】4页(P36-39)【关键词】铝合金;复合搅拌摩擦点焊;旋转速度;抗剪力【作者】付娟;赵勇;严铿;蒋成禹【作者单位】江苏科技大学,先进焊接技术省级重点实验室,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,先进焊接技术省级重点实验室,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,先进焊接技术省级重点实验室,江苏,镇江,212003;江苏科技大学,先进焊接技术省级重点实验室,江苏,镇江,212003【正文语种】中文【中图分类】TG457.140 引言在汽车、列车及其他的交通设备中,为了得到轻量化的结构,铝合金得到了越来越广泛的运用。
铝合金薄板的搭接接头主要采用电阻点焊。
电阻点焊法是用铜合金电极接触焊接物件,通过数万安培以上的电流,利用电阻热使板与板之间的界面熔融成一体[1]。
但铝合金电阻点焊存在电极表面损耗快、效率低、工作环境恶劣等缺点。
国内外学者为了改进电阻点焊带来的一系列缺陷,在搅拌摩擦焊的基础上提出了高效、清洁、节能的点焊新技术——搅拌摩擦点焊,用于取代铝合金的电阻点焊。
搅拌摩擦点焊具有很多电阻点焊不可比的优点,国内外专家学者发明了许多搅拌摩擦点焊的方法,如日本的直插式,德国的复合挤压式,英国的回抽式以及TWI的Thomas等人提出的复合搅拌(Com-stirTM)式[2]。
搅拌头尺寸对铝合金T型接头搅拌摩擦焊组织与性能的影响
搅拌头尺寸对铝合金T型接头搅拌摩擦焊组织与性能的影响屈志军;宫文彪;刘杰;李文晓【摘要】采用不同轴肩尺寸、搅拌针长度和顶端直径的搅拌头,对(4+8)mm板厚异质铝合金5083-O/6082-T6的T 型接头实施了搅拌摩擦焊接,对焊后接头力学性能进行了对比分析,试验结果表明,搅拌头尺寸设计对T型接头焊接质量有着重要的影响.在蒙皮板和筋板的搭接结合处存在明显的未焊合区、有效结合区和弱结合区;采用轴肩尺寸为20 mm、针长为6.0 mm及顶端直径为5.5~6.0 mm的搅拌头,在旋转速度为1200 r/min和焊接速度为500 mm/min的工艺条件下,T型接头沿T方向抗拉强度达到256 M Pa,断裂位置发生在后退侧热影响区;T型接头沿L方向抗拉强度达到105 M Pa,断裂位置发生在搭接结合区.%A stirring head with different shoulder size,needle length and top diameter is applied to friction stir welding for the 4+ 8 mm dissimilar aluminum alloy plate 5083-O/6082-T6 T-joints,to analyze the mechanical properties of welded joints.The experimental results show that stirring head size design has an important influence on the welding quality of T-joint.There are obvious unbonded area,effective bonding area and weak bonding area in the overlapping joint between the skin plate and the rib plate.Under the conditions of the stirring head with shaft shoulder size 20 mm,needle length 6.0 mm and top diameter 5.5~6.0 mm,the joint strength of T direction is up to 285 MPa and the fracture occurs at the reverse side heat affected zone;the joint strength of L direction reached 105 MPa and the fracture occurs at bonding area of lap position,while the rotational speed is 1 200 r/min and welding speed 500 mm/min.【期刊名称】《长春工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(039)001【总页数】6页(P20-25)【关键词】搅拌摩擦焊;搅拌头;T型接头;组织性能【作者】屈志军;宫文彪;刘杰;李文晓【作者单位】中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春 130062;长春工业大学材料科学与工程学院,吉林长春 130012;中车长春轨道客车股份有限公司,吉林长春130062;航天工程装备(苏州)有限公司,江苏苏州100145【正文语种】中文【中图分类】TG146.210 引言搅拌摩擦焊技术凭借高质、高效、节能及环保的独特优势，自1991年发明以来，历经20多年的技术研发和工程化推广，已经在国内外各个领域得到了广泛应用。
《2024年高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》范文
《高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》篇一一、引言高强铝合金因具有优异的力学性能、抗腐蚀性及轻量化等特点，广泛应用于航空航天、汽车制造等关键领域。
随着制造业对轻量化、高强度和高可靠性的要求日益提升，高强铝合金的连接技术成为研究热点。
其中，搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding, FSW）作为一种固相连接技术，因其独特的焊接过程和良好的接头性能，受到了广泛关注。
本文旨在探讨高强铝合金搅拌摩擦焊接的机理及接头性能的调控方法。
二、搅拌摩擦焊接的机理搅拌摩擦焊接是一种利用高速旋转的搅拌头与工件之间的摩擦热及塑性变形实现连接的工艺。
在焊接过程中，搅拌头将产生大量的摩擦热，使被焊材料发生塑性变形和流动，从而实现材料的连接。
其焊接机理主要包括以下几个步骤：1. 初始阶段：搅拌头与工件接触，产生摩擦热，使接触区域的材料开始软化。
2. 塑性阶段：随着摩擦热的积累，材料进入塑性状态，开始在搅拌头的压力下发生流动。
3. 填充阶段：软化后的材料在搅拌头的旋转作用下，填充到搅拌头形成的空腔中。
4. 冷却固化：当搅拌头移开，焊接区域在压力作用下逐渐冷却固化，形成焊缝。
三、接头性能的调控高强铝合金搅拌摩擦焊接接头的性能受多种因素影响，如焊接速度、旋转速度、工具形状、材料性质等。
为了获得理想的接头性能，需要对这些因素进行调控。
1. 焊接速度的调控：焊接速度直接影响焊接区域的热输入和材料的塑性流动状态。
适当的降低焊接速度可以增加热输入，使材料充分软化，提高接头的强度和韧性。
然而，过高的焊接速度可能导致热输入不足，影响接头的质量。
2. 旋转速度的调控：旋转速度决定了搅拌头的摩擦热产生速率和材料的塑性变形程度。
适当的提高旋转速度可以增加摩擦热，使材料更容易进入塑性状态，有利于接头的形成。
然而，过高的旋转速度可能导致材料过度软化，产生飞溅和空洞等缺陷。
3. 工具形状的优化：工具形状对焊接过程和接头性能具有重要影响。
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》范文
《AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其轻质、高强度和良好的耐腐蚀性等特性，在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。
AL5754铝合金作为一种常见的铝合金材料，其焊接性能的研究对于提高其应用范围和效率具有重要意义。
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）作为一种固相焊接方法，因其工艺简单、热影响区小、焊接接头性能优良等优点，在铝合金的连接中得到了广泛应用。
本文将重点研究AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能和温度场，以期为该材料的焊接工艺优化提供理论依据。
二、搅拌摩擦焊原理及实验方法搅拌摩擦焊是一种通过摩擦热和机械压力实现固相连接的焊接方法。
在搅拌摩擦焊过程中，焊具以一定的速度旋转并沿焊缝移动，使被焊材料发生塑性变形和摩擦热生成，从而实现焊接。
本文采用AL5754铝合金作为研究对象，通过搅拌摩擦焊进行焊接，并对其拉伸性能和温度场进行研究。
实验过程中，首先制备了AL5754铝合金的焊接试样，然后进行搅拌摩擦焊接。
焊接完成后，对焊接接头进行拉伸性能测试和温度场测量。
其中，拉伸性能测试主要包括抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标的测定；温度场测量则通过热电偶和红外测温仪等设备进行实时监测。
三、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊拉伸性能研究通过对AL5754铝合金的搅拌摩擦焊接头进行拉伸性能测试，我们发现，焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率等指标均达到了较高的水平。
这表明搅拌摩擦焊在AL5754铝合金的连接中具有良好的适用性。
此外，我们还发现，焊接接头的力学性能与焊接工艺参数密切相关。
适当的焊接速度和焊具旋转速度可以提高焊接接头的力学性能。
而焊接接头的微观组织结构也对力学性能有着重要影响。
因此，在优化AL5754铝合金的搅拌摩擦焊工艺时，需要综合考虑工艺参数和微观组织结构等因素。
四、AL5754铝合金的搅拌摩擦焊温度场研究在搅拌摩擦焊过程中，温度场是影响焊接质量和接头性能的重要因素之一。
转速、焊速对6061-T6 铝合金搅拌摩擦焊性能的影响
6.88
#2
1 200
700
251.608
7.34
#3
1 300
700
232.727
6.64
#4
1 400
700
226.836
6.24
#5
1 500
700
207.242
9.24
#6
1 200
550
247.210
7.56
#7
1 200
600
246.684
7.84
#8
1 200
750
247.504
7.04
焊接速度对焊接接头力学性能和焊缝中“S”线缺陷的影响。研究结果表明，当搅拌头转速保持在 1 200 r ⋅ min-1时，焊接工
艺窗口较宽；当焊接速度为 700 mm ⋅ min-1 、搅拌头的旋转速度为 1 200 r ⋅ min-1时焊缝的强度最高，为 251.608 MPa，焊缝强
度达到了母材的 81.16％。焊接过程中提高搅拌头的旋转速度、减小焊接速度能够减少焊缝中“S”线缺陷的产生。
《铝加工》
2020 年第 2 期总第 253 期
组织性能
转速、焊速对 6061-T6 铝合金 搅拌摩擦焊性能的影响
康 铭，孙 巍，李鹏伟，申 智，鄂英凯
（辽宁忠旺集团有限公司，辽阳 111003）
摘要：对 3 mm 厚 6061-T6 铝合金板材的搅拌摩擦焊工艺进行试验研究，分析了在搅拌摩擦焊焊接过程中不同搅拌头转速、
#9
1 200
800
226.903
4.96
2 试验结果及分析
焊速 700 mm· min-1
2.1 拉伸性能 在上述工艺参数下得到的 6061-T6 焊缝力学性
旋转速度对静止轴肩搅拌摩擦焊温度场和应力场的影响
旋转速度对静止轴肩搅拌摩擦焊温度场和应力场的影响
贺巍亮;王伟;李华芳;李晓燕
【期刊名称】《电焊机》
【年(卷),期】2024(54)1
【摘要】针对3 mm厚的2024-T4铝合金,采用ABAQUS软件建立静止轴肩搅拌摩擦焊热源三维模型,分析2024-T4铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊温度场和应力场的有限元模拟,研究了恒定150 mm/min焊接速度下,旋转速度从800 mm/min到1 200 mm/min对焊接接头残余应力的影响。
结果表明:常规搅拌摩擦焊焊缝横截面高温区域呈现碗状分布,而静止轴肩搅拌摩擦焊呈类似于搅拌针形貌分布。
相比于常规搅拌摩擦焊,静止轴肩可以获得更窄的搅拌区宽度,并且有效降低焊缝中心的峰值温度。
焊后垂直于焊缝区域的纵向残余应力呈现“M”形分布,随着搅拌头旋转速度的增大,两种工艺下的焊后残余应力均增大。
此外,静止轴肩在焊接过程中对焊缝区域持续碾压,使得焊后试样的纵向残余应力峰值相比较于传统搅拌摩擦焊能降低45.6%。
【总页数】9页(P86-94)
【作者】贺巍亮;王伟;李华芳;李晓燕
【作者单位】陕西工业职业技术学院航空工程学院;西安中汇卓越教育科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG402
【相关文献】
1.TC4钛合金静止轴肩和传统搅拌摩擦焊的温度场对比
2.铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊组织非均质性对接头力学性能的影响
3.搅拌头旋转频率对静止轴肩搅拌摩擦焊接头力学性能的影响规律
4.焊接工艺参数对6061-T6铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊组织及力学性能的影响
5.肺部CT影像分析对糖尿病合并肺结核的早期诊断价值分析
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6063铝合金搅拌摩擦焊接头性能及组织分析
收稿 日期 ：０ ６ ４ ８ ２０ —０ —１ 作者简介： 胡煌 辉 （９ ３ 男 ， １５ 一） 湖南 东 安人 ， 级 工 程 师 ，９２年 毕 业 高 １８ 于 大连 铁 道 学 院焊 接 专 业 ， 学 学 士 ， 主 要 从 事 焊 接 工 艺 和 有 色金 工 现 属 焊 接 研究 及技 术 管理 工 作 。
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中 图分 类 号 ： Ｇ ５ 、 ， Ｇ ５ ．４ Ｔ ４ ３ ９ Ｔ ４ ７ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
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旋转速度对复合搅拌摩擦点焊接头成形及抗剪力的影响
第２ １卷第 ５期 ２０ ０７年 １ ０月
江 苏 科 技 大 学 学 报（ 自然科学版 ） Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｇｕＵ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃｅｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ （ ａｕａ Ｓｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏｒａ ｏ ａ ｓ ｎｖ ｓｙ ｆ ｉ ｅａｄＴｃ ｎ１ Ｙ Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎ ｅＥ ｉｏ 、 Ｊｎ ｅ ｉ Ｓ ｎ ｏ ｅ ｉ
关键词： 铝合金 ； 复合搅拌摩擦点焊 ； 旋转速度 ； 抗剪力
中图 分类 号 ： Ｇ ５ ．４ Ｔ ４ ７ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
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文章编号 ：１７ ４ ０ （ 转 速 度 对 复 合 搅 拌 摩擦 点焊 接头 成 形 及抗剪 力的影 响
铝合金搅拌磨擦焊焊接的方法及缺陷分析
铝合金搅拌磨擦焊焊接的方法及缺陷分析摘要：主要讲述搅拌摩擦焊的原理和特点，现阶段在生产实际中的应用，论述了铝合金焊搅拌摩擦焊原理、特点、设备及焊接中出现的常见焊接缺陷的类型和原因，总结了影响缺陷产生的因素。
关键词：搅拌摩擦焊；铝合金；工艺参数；焊接缺陷引言铝合金焊搅拌摩擦焊接法的开发随着铝合金在高铁、城市轨道客车、汽车、高速艇航空航天等方面应用日益扩大，如何对铝合金进行高效率、高质量的焊接，低成本生产、低人员投入。
生产过程中对环境绿色低碳排放。
就成为突出的课题。
在国外搅拌摩擦焊接技术的发展已是十分成熟，理论体系也较为系统。
但目前的搅拌摩擦焊的研究和应用主要还是铝合金、钢材等高熔点材料。
由于搅拌摩擦焊接技术本身的技术优越特点，加之其独特性与不可替代性，都将会是未来焊接技术发展必然方向之一。
一、搅拌摩擦焊的原理搅拌摩擦焊是一种在机械力和摩擦热作用下的固相连接方法。
搅拌摩擦焊过程中，一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件，搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生了摩擦热，使搅拌头邻近区域的材料热塑化（焊接温度一般不会达到和超过被焊接材料的熔点），当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接接头。
二、搅拌摩擦焊的特点搅拌摩擦焊具有适合于自动化和机器人操作的诸多优点。
对于有色金属材料（如铝、铜、镁、锌等）的连接。
在焊接方法、接头力学性能和生产效率上具有其他焊接方法无可比拟的优越性，它是一种高效、节能、环保型的新型连接技术。
搅拌摩擦焊对材料的适应性很强，几乎可以焊接所有类型的铝合金材料，由于搅拌摩擦焊接过程较低的焊接温度和较小的热输入，一般搅拌摩擦焊接头具有变形小、接头性能优异等特点；可以焊接目前熔焊“不能焊接”和所谓“难焊”的金属材料；搅拌摩擦焊对于镁合金、锌合金、铜合金、铅合金以及铝基复合材料等材料的板状对接或搭接的连接也是优先选择的焊接方法；1.焊接效率高对于铝合金车辆地板焊缝，当壁厚1.5mm时，可以实现4-6mm/min的焊接速度，当壁厚2-2.5mm时，可以实现3-5mm/min的焊接速度。
搅拌头及工艺参数对厚板7050铝合金搅拌摩擦焊成形的影响
１ 实 验 材 料 及 方 法
１１ 实 验 材 料 ， 称 化 标
学 成 分 见 表 Ｉ 其 金 相 组 织 如 图 ｌ所 示 ，０ ０铝 合 金 。 ７５
晶粒 比较 粗 大 ， 粒 尺 寸 约 Ⅱ ｍ ２ｍｍ ， 要 强 化 相 晶 为 ０ ． 主
ａ搅拌头 Ｉ
为 １（ Ｚ ：、（１ ｎ） ＳＡ ２ｕ ｇ相 。 １Ｍｇ ｎ）ＴＡ２ Ｍｇ ３ 和 （１ Ｍ ） Ｃ
２ ７ ７ Ｏ ２ ２
表 １ ７ ５ ５ 合 ５ 化 学 成 分 ０ ０铝 金 Ｏ
Ｔａｂ． Ｃ ｈ ｍ ｉａ ｏ ｐ ｉｉ ０ １ ｅ ｃ ｌｃ ｍ ｏｓｔｏｎ ｏｆ７ ５０ ％
１ ＃
２ 样
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９． ５０
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． ．丝塑 一 。 一 一
飞 边 、 槽 、 道 沟 隧
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１１ Ｏ ８
１ ８Ｏ —１
流 动 ， 定 了 搅 拌 摩 擦 焊 接 头 的 机 械 性 能 ， 于 搅 决 对
拌 摩 擦 焊 能 否 在 更 大 范 围 内 的 应 用 有 着 决 定 性 的 作 用 。 验 初 步 采 用 １ ｒ ８ ｉＴ 不 锈 钢 作 为 搅 拌 试 Ｃ １Ｎ９ ｉ
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头材 料 。 据文献 ［ （ 拌针直 径 为： 根 ４搅 】 件厚 度 的 ０ ～ ． ９
焊接工艺
罗贤道等 ： 搅拌头及丁艺参数对厚板 ７ ５ ０ ０铝合金搅拌摩擦焊成形 的影响
旋转速度对汽车用5052铝合金板材高速搅拌摩擦焊接接头组织及性能的影响
旋转速度对汽车用5052铝合金板材高速搅拌摩擦焊接接头组织及性能的影响彭俊;王巍【摘要】高速搅拌摩擦焊是铝合金板材在汽车领域大规模应用的保障.采用五种不同的旋转速度进行了焊接速度恒定为3 000 mm/min的汽车用5052铝合金板材高速搅拌摩擦焊试验,并对焊接接头的显微组织与拉伸性能进行了测试与分析.结果表明,当旋转速度为300 r/min和900 r/min时,接头存在孔洞缺陷,接头系数低于70％;当旋转速度在500 r/min～ 700 r/min之间时接头无缺陷,接头系数高于85％;当旋转速度为500 r/min时,接头系数最大,为96.1％.旋转速度优选为500 r/min.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2017(045)003【总页数】5页(P51-55)【关键词】高速搅拌摩擦焊;旋转速度;铝合金;对接焊【作者】彭俊;王巍【作者单位】黄河交通学院汽车工程学院,河南焦作454950;黄河交通学院汽车工程学院,河南焦作454950【正文语种】中文【中图分类】TG146.21;TG453.9在汽车轻量化进程不断推进的今天,采用铝合金等轻质材料成为一种经济、有效的轻量化方案。
铝合金在汽车上要大量运用，焊接是不可避免的。
但铝合金采用常规熔化焊方法进行焊接时极易出现孔洞、气孔、裂纹和夹杂等缺陷，而且焊接变形较大，难以满足规模化生产的需要[1]。
搅拌摩擦焊是一种新型的固相焊接方法，它有效避免了常规熔化焊存在的各类缺陷，为铝合金焊接带来了革命性的变化。
为此，铝合金的搅拌摩擦焊吸引了众多科研工作者的研究兴趣，为此也获得了较多的研究成果。
郑小茂等[1]探讨了焊接参数对7A04铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能的影响。
郝云飞等[2]研究了同质异种热处理状态铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能。
王楠等[3]分析了1060铝合金搅拌摩擦焊焊缝金属流动机制。
王丽等[4]探讨了搅拌摩擦焊对5A02铝合金微观组织及硬度的影响。
搅拌头停留时间对6082铝合金搅拌摩擦点焊接头组织和力学性能的影响
搅拌头停留时间对6082铝合金搅拌摩擦点焊接头组织和力学性能的影响蔡月华;张克梁;张大童;张文【摘要】采用光学显微技术、显微硬度和拉伸测试,研究了不同搅拌头停留时间对6082铝合金搅拌摩擦点焊接头显微组织和力学性能的影响.结果表明,接头由搅拌区、热机影响区、热影响区和母材区组成.搅拌区形成了细小的再结晶等轴晶粒,并且在其附近形成“Hook”区.搅拌区硬度和接头断裂载荷随着搅拌头停留时间的延长而不断增大,但趋势逐渐变缓.在搅拌头旋转速度为1 400 r/min,停留时间为20 s 时,接头断裂载荷达到最大值,为3.56 kN.点焊接头在拉伸测试过程中的失效方式是韧-脆混合型断裂.【期刊名称】《轻合金加工技术》【年(卷),期】2017(045)006【总页数】5页(P45-49)【关键词】6082铝合金;搅拌摩擦点焊;显微组织;力学性能【作者】蔡月华;张克梁;张大童;张文【作者单位】广东豪美铝业股份有限公司,广东清远511540;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640;华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TG146.21;TG453.96082铝合金具有密度小、比强度高、韧性好以及易加工成形等特点，广泛地应用在球形头、行李架以及控制臂等汽车零部件的生产制造上[1]。
在汽车轻量化的发展背景下，6082铝合金必定有更大的应用潜力。
搅拌摩擦点焊技术(FSSW)作为一种在搅拌摩擦焊基础上发展起来的固相连接技术，具有操作简单、绿色环保、接头强度高等优点[2-3]，在实现汽车的轻量化制造中将会有广泛的应用前景。
Mazda 公司成功地将FSSW技术引入Mazda RX-8发动机罩和后门的生产制造中，实现了汽车零部件的轻量化制造[4]。
根据FSSW技术的工作原理可知[5]，搅拌头停留时间会影响在焊接过程中的热输入，从而影响点焊接头的成形和性能。
转速对6061_铝合金搅拌摩擦搭接焊接头组织和力学性能的影响
精 密 成 形 工 程第15卷 第9期28 JOURNAL OF NETSHAPE FORMING ENGINEERING2023年9月收稿日期：2023-07-05 Received ：2023-07-05基金项目：山东省重点研发计划（2019GGX102023）Fund ：Key R&D Projects of Shandong Province(2019GGX102023) 引文格式：曹高威, 王进, 孙守義. 转速对6061铝合金搅拌摩擦搭接焊接头组织和力学性能的影响[J]. 精密成形工程, 2023, 15(9): 28-36.CAO Gao-wei, WANG Jin, SUN Shou-yi. Effect of Rotational Speed on Joint Microstructure and Mechanical Properties of 6061 转速对6061铝合金搅拌摩擦搭接焊接头组织和力学性能的影响曹高威，王进*，孙守義（青岛理工大学 机械与汽车工程学院，山东 青岛 266520）摘要：目的 研究不同转速条件下6061铝合金搅拌摩擦搭接焊接头组织和力学性能的变化规律，为工程实践应用提供参考。
方法 在不同旋转速度（800、1 200、1 500 r/min ）下对4 mm 厚的6061铝合金进行搅拌摩擦搭接焊实验，固定进给速度和轴肩下压量，研究搅拌头转速对接头宏观组织、微观组织和力学性能的影响。
结果 所有接头均没有出现明显缺陷，当转速为1 500 r/min 时，搅拌区晶粒尺寸细化明显，最大失效载荷达到母材的75%，上板和下板的硬度曲线都呈“W”形；当转速为800 r/min 和1 200 r/min 时，下板硬度曲线呈“V”形。
随着转速的增大，有效搭接宽度逐渐增大，接头的平均拉剪强度也在增大，所有接头都在前进侧断裂，断裂形式均为拉伸断裂。
结论 转速的提升增加了焊接热输入量和机械搅拌作用，促进了有效搭接宽度的增大和晶粒尺寸的细化，但未能改变钩状缺陷的形成及延伸方向。
搅拌摩擦焊工艺参数对焊缝质量的影响
搅拌摩擦焊工艺参数对焊缝质量的影响摘要：自主设计了多种结构的搅拌针，并针对铝合金材料进行焊接工艺实验，分析了焊头形状、旋转速度、焊接速度等对焊缝质量的影响，为进一步研究开发和铝合金零部件生产应用摩擦搅拌焊接技术提供理论和实践依据。
关键词：搅拌摩擦焊；工艺参数随着人们对节能、环保、安全提出更高的要求，铝合金等轻质高强材料的应用获得广泛关注。
所以铝材成为航空航天和现代交通运输轻量化、高速化的关键材料。
轻量化可使飞机和宇航器飞得更高、更快、更远，可使导弹打得更快、更远、更准，可使电动汽车零污染高速行驶，可减少牵引力和节省大量能源，使运输工具既安全又准点[ 1]。
1.试验材料及方法选用轨道客车中空车体及结构件用厚为3mm的铝合金挤压板材，将板材裁剪多组尺寸为600×110mm的母板。
用XD5032A立式升降台铣床作为FSW的设备。
2.试验结果与讨论对于一定形状的搅拌焊头，影响焊缝成型和接头机械性能的主要因素是旋转速度（n）、焊接速度（v）和焊接压力（p）。
2.1.旋转速度对焊缝质量的影响搅拌焊头的旋转速度一定时，若焊接速度较慢，焊缝表面平滑光亮，但在焊缝背面可见到由于局部母材熔化而出现的缩孔。
随着焊接速度的增加，这种缩孔会消失，继续增加焊接速度，焊缝表面的光洁度变差，沿焊缝的横截面将试样切开会发现隧道型缺陷，若焊接速度过快，隧道型缺陷逐渐增大，甚至会在焊缝表面出现沟槽。
采用本实验的搅拌焊头焊接时，将旋转速度定为1500rpm/min，此时，焊接速度若高于35mm/min，会看到焊缝的一侧产生未焊合或在搅拌焊头的后面出现长长的沟槽；当焊接速度低于23.5mm/min时，则焊缝表面发生凹陷或在焊缝某一侧产生切边现象，同时，在焊缝的背面会出现由于过热而形成的缩孔。
当焊接速度在23-40mm/min范围内，焊缝的外观成型较好；拉伸试验结果表明，当焊接速度在35-60mm/min范围内时，焊缝的抗拉强度较高。
焊接速度对厚板5083铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响
焊接速度对厚板5083铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响任思蒙;高崇;李书磊;李超;赵丕植【期刊名称】《电焊机》【年(卷),期】2018(048)008【摘要】对厚度12 mm的5083铝合金板材进行搅拌摩擦焊对接试验,在旋转速度为600 r/min的条件下,对比研究焊接速度为1 00 mm/min和300 mm/min 时的对接接头的宏观形貌及微观组织、力学性能、断裂形式的差异.结果表明,当焊速为1 00 mm/min时,洋葱环间距较小,焊接接头内无明显缺陷,力学性能接近母材,能获得质量较高的焊接接头,断裂位置发生在热影响区,模式为韧性断裂;当焊速为300 mm/min时,洋葱环间距较大,接头根部出现未焊合缺陷,严重降低接头力学性能,断裂位置发生在焊核区,断裂模式为韧-脆性混合断裂.【总页数】5页(P104-108)【作者】任思蒙;高崇;李书磊;李超;赵丕植【作者单位】中铝材料应用研究院有限公司中铝中央研究院材料科学研究分院,北京102209;中铝材料应用研究院有限公司中铝中央研究院材料科学研究分院,北京102209;中铝材料应用研究院有限公司中铝中央研究院材料科学研究分院,北京102209;中铝材料应用研究院有限公司中铝中央研究院材料科学研究分院,北京102209;中铝材料应用研究院有限公司中铝中央研究院材料科学研究分院,北京102209【正文语种】中文【中图分类】TG456.9【相关文献】1.厚板铝合金搅拌摩擦焊匙孔补焊接头组织与性能 [J], 刘杰;杨景宏;韩凤武;宫文彪2.细晶5083铝合金不等厚板激光穿透焊接头的组织与性能 [J], 闫洪华;张凯锋;吴云3.焊接速度对5083铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响 [J], 古宝康;张大童;张文4.厚板搅拌摩擦焊接头的组织与性能 [J], 张忠科;张剑飞;廖蕴博;胥春龙;于洋5.旋转速度对高强度钢Q&P980搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响 [J], 蔺宏涛; 孟强; 王怡嵩; 王家毅; 张韵; 江海涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
焊接速度对7050_T7451铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能的影响_王希靖
#测试分析#收稿日期:2008-02-29基金项目:国家自然科学基金资助项目(10577010)作者简介:王希靖,1956年出生,教授,博士生导师,主要从事焊接新技术及焊接质量控制方面的研究。
E-m ai:l w angx@j l ut .cn焊接速度对7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能的影响王希靖 张 杰 牛 勇 李树伟 徐 成(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料国家重点实验室,兰州 730050)文 摘 针对5mm 厚航空用铝合金7050-T7451进行了不同焊速时搅拌摩擦焊接头的微观结构和低周疲劳性能的研究。
结果表明:接头焊核区面积与焊核区晶粒度都随着焊接速度的增加而减小;转速为400r/m in 、焊速为40mm /m in 时,接头具有最好的疲劳性能;搅拌摩擦焊接头的低周疲劳裂纹均在接头底部启裂,沿前进侧热机械影响区与焊核区的过渡区域扩展至断裂。
关键词 搅拌摩擦焊,7050-T7451铝合金,微观结构,低周疲劳,焊接速度E ffect ofW eldi ng Speed on M i crostruct ure and Fati gue Property of7050-T7451A l um i n u m A lloy by Fricti on StirW el di ngW ang X ijing Zhang Jie N iu Yong L i Shu w e i Xu Cheng(S tate K ey L aboratory of A dv anced N on -Ferrous M eta lM a teria l s ,G ansu Prov i nce ,L anzhou U niversity of T echno l ogy ,Lanzhou 730050)Abst ract In this paper ,the m icr ostruct u re and lo w cycle fatigue properties o f fr icti o n stir w e l d ed 5mm-th ick aero alu m i n um alloy 7050-T7451w ere i n vestigated under d ifferen tw elding speed .The results sho w that as w e l d i n g speed i n creasi n g ,there is a consi d erable decrease for w e l d nugget aera and g rain size .The best lo w cycle fatigue lifeis obta i n ed w ith the rotati n g speed of stirring jo i n t at 400r /m in and w e l d i n g speed at 40mm /m in .The fati g ue cracks i n iti a te fr o m the r oot o f t h e w elds ,and then propagate to fracture along the boundary bet w een the advanc i n g side of t h er m o -m echan ica ll y affected zone and w e l d nugge.t C rack for m ati o n and gro w th life beco m e shortening w ith w e l d i n g speed i n creasi n g .K ey words Friction stir we l d i n g (FS W ),7050-T7451a l u m inum all o y ,M icrostr ucture ,Lo w cycle fati g ue ,W eld i n g speed0 序言7050-T7451为沉淀强化高强铝合金,具有较好的综合性能,但经传统熔焊方法加工后,会在熔合区出现共晶组织而严重影响接头的力学性能,所以被认为是不可焊的材料,只能用铆接等方法加工,从而增加了结构质量和制造成本。
《高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》范文
《高强铝合金搅拌摩擦焊接机理及接头性能调控》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，高强铝合金因其优异的力学性能、良好的耐腐蚀性以及轻量化特点，在航空、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。
搅拌摩擦焊接（Friction Stir Welding, FSW）作为一种固相连接技术，因其能够有效地连接高强铝合金且焊接过程中不会产生有害气体和残余物，被广泛应用于铝合金的连接。
本文旨在探讨高强铝合金搅拌摩擦焊接的机理及其接头性能的调控。
二、高强铝合金搅拌摩擦焊接机理搅拌摩擦焊接是一种通过摩擦热和塑性变形实现固相连接的工艺。
在高强铝合金的搅拌摩擦焊接过程中，主要包括以下几个步骤：1. 初始接触阶段：焊接工具与材料表面接触，产生摩擦热。
2. 塑性变形阶段：随着摩擦热的积累，材料开始软化并发生塑性变形。
3. 搅拌针作用阶段：搅拌针将软化后的材料向周围扩散，同时对材料进行搅拌。
4. 冷却固化阶段：搅拌完成后，焊接区域逐渐冷却固化。
在这个过程中，搅拌针的形状、尺寸、旋转速度、焊接速度等参数都会影响焊接过程和焊接质量。
适当的参数设置可以保证焊接过程的顺利进行，同时保证焊缝的质量。
三、接头性能的调控接头性能是搅拌摩擦焊接的关键指标，包括接头的强度、韧性、耐腐蚀性等。
为了获得良好的接头性能，需要对焊接过程中的各种参数进行优化和调控。
1. 焊接速度的调控：焊接速度过快或过慢都会影响接头的性能。
适当的焊接速度可以保证焊接过程的稳定进行，同时保证焊缝的质量。
2. 搅拌针的选择：搅拌针的形状、尺寸对焊接过程和焊缝的质量有重要影响。
不同形状和尺寸的搅拌针可以适应不同的焊接材料和工艺要求。
3. 热输入的调控：热输入是影响接头性能的重要因素。
过高的热输入可能导致材料过烧、晶粒粗大等问题，而热输入不足则可能导致焊缝不完整、强度不足等问题。
因此，需要合理控制热输入，以保证接头的性能。
4. 后续处理：包括热处理、表面处理等后续处理工艺可以进一步提高接头的性能。
7075铝合金搅拌摩擦焊的研究
沈阳航空航天大学材料科学与工程学院本科生（综合实验研究）任务书7075铝合金搅拌摩擦点焊接头性能分析摘要：本文采用搅拌摩擦点焊对厚度为2 mm 的7075铝合金进行焊接实验，分析接头的显微组织及力学性能。
根据焊点接头的组织特征可将其分为塑性区、动态静止层、热影响区和母材。
结果表明：塑性区和动态静止层的晶粒在热和力作用下发生动态再结晶形成细小的等轴晶，热影响区的晶粒在摩擦热作用下长大变粗；搅拌头旋转速度为1500 r/min，停留时间为6s 时，可以获得力学性能较好的焊点，焊点的拉断力达到6.07 kN。
通过对各种工艺条件下的点焊接头进行拉伸试验、显微组织观察，详细分析讨论了不同工艺参数及焊接方法对点焊接头组织与性能的影响。
关键词：铝合金，搅拌摩擦点焊，显微组织，力学性能Microstructures and properties of friction stir spot welding jointsFor7075aluminum alloyAbstract:In this paper, the friction stir spot welding of a thickness of 2 mm of 7075 aluminum alloy welding experiment,the joint microstructures and mechanical properties were analyzed. Based on the structure character of the joint, the microstructure of the joint can be divided into plasticity zone, dynamically quiescent layer, heat affected zone and base metal. The results show that the plasticity zone and dynamically quiescent layer become fine equiaxed recrystallisation under thethermo-mechanical effect, the grains in the heat-affected zone grow up because of the effect of friction heat. When the rotation speed is 1500 r/min and the welding time is 6 s, good joint is achieved, and the tensile shear strength of the joint reaches 6.07 kN. Through a variety of welding process under the conditions of a joint tensile shear test, cross-tension test, hardness test, microstructure observation and tensile shear fracture scanning electron microscopy, detailed analysis of different process parameters and method of spot welding joints performance.Keywords:7075 aluminum alloy; friction stir spot welding(FSSW); microstructure; mechanical properties录第一章绪论 (1)1.1铝合金概况 (1)1.1.1铝合金物理化学性能特点 (1)1.2搅拌摩擦点焊概况 (1)1.2.1搅拌摩擦点焊 (1)1.2.2搅拌摩擦点焊原理 (1)1.2.3搅拌摩擦点焊优点 (2)1.2.4搅拌摩擦点焊缺点 (2)1.3铝合金搅拌摩擦点焊研究现状及发展 (2)第二章实验材料，方法与设备 (3)2.1实验材料 (3)2.2实验设备 (3)2.3焊接实验 (3)2.3.1实验方案 (3)2.3.2焊前准备 (5)2.3.3焊接过程 (5)2.4金相实验 (6)2.4.1取样 (6)2.4.2磨制 (6)2.4.3抛光 (6)2.4.4腐蚀 (6)2.4.5观察显微组织 (6)2.5力学性能试验 (6)第三章实验结果与分析 (7)3.1 搅拌摩擦点焊接头成形分析 (7)3.2 搅拌摩擦点焊接头微观缺陷分析 (8)3.3搅拌摩擦点焊接头显微的组织分析 (9)3.3.1焊接停留时间对焊接接头各区域组织的影响 (9)3.3.2搅拌头转速对接头各区域组织的影响 (12)3.4力学性能分析 (16)3.4.1焊接接头最大拉断力的分析 (16)第四章结论 (17)参考文献 (18)第一章绪论1.1铝合金概况1.1.1铝合金物理化学性能特点铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度及良好的导电性和导热性，在航空、航天、汽车、机械制造、电工及化学工业中得到了广泛的应用。
2195铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及性能
２ 实验 结 果 及 分 析
２ １ 焊接 接头 的显 微组 织 ．
２９ １ ５铝锂 合金 焊前 为轧 制 状 态 ， 母 材 晶粒 沿 其 轧制 方 向呈板条 状 分 布 ， 同时基 体 上 存 在 许 多析 出
强化相 ， ： Ａ ： ｕ ｉ ， Ａ ： ｕ ， Ａ ｒ 和 如 Ｔ （ １ Ｌ） ０ （ １ ） ｐ （ １ ） Ｃ Ｃ Ｚ
（ 阳航 空 工 业 学 院 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 阳 １０ ３ ） 沈 沈 １ １６
摘 要 ：为 了研 究 搅 拌 摩 擦 焊 （ Ｓ 对 ２９ Ｆ Ｗ） １５铝 锂 合 金 组 织 及 性 能 的影 响 ， ５ ｍ 薄 板 进 行 了 不 同工 艺 参 数 的 搅 拌 对 ｍ
第 ３ Ｏ卷 第 ４期
２１ ０ ０年 ８月
航
空
材
料
学
报
Ｖｏ． ０， Ｎｏ ４ １３ ．
Ａｕ ｕ ｔ ２ ０ ｇ ｓ ０１
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＡＥＲＯＮＡＵＴＩ ＣＡＬ ＭＡＴＥＲＩ ＡＬＳ
２９ １５铝 锂 合 金 搅 拌摩 擦 焊 接 头 组 织及 性 能
束 彪 ， 国旭 明 ， 张春 旭
ＡｌＬ ｌ ｙ ｍａｓｆａｔ ｎ ％ ） ・ ｉ ｌ （ ｓ ｒｃｉ ／ ａｏ ｏ
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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搅 拌摩擦 焊 （ Ｓ 是 一 种 新 型 固相 连 接 的方 Ｆ Ｗ）
法 ， 过高速 旋转 的搅 拌 头 与被 焊 材 料 表 面 间产 生 通 的摩擦 热 ， 材料在 塑 性 状态 下 受 到 挤压 而 实 现 连 使