铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀与防护研究进展_金丹萍
铝合金搅拌摩擦焊技术研究及应用
铝合金搅拌摩擦焊技术研究及应用铝合金搅拌摩擦焊技术是一种高效、环保的焊接方法，在航空航天、交通运输、轻工制造等领域具有广泛应用前景。
本文将从工艺原理、研究进展、优势与挑战等方面进行分析，全面介绍铝合金搅拌摩擦焊技术的研究及应用。
搅拌摩擦焊是一种非传统焊接方法，它将工件接头通过旋转和外力压合的方式进行连接，并在摩擦热量和塑性变形的作用下实现焊接。
铝合金在搅拌摩擦焊过程中，由于高温和塑性变形，形成了均匀的焊接区域，焊缝强度和密封性良好。
与传统的焊接方法相比，铝合金搅拌摩擦焊具有以下几个优点：首先，搅拌摩擦焊无需外加焊接材料，避免了常规焊接中的焊剂使用和气体保护等问题。
这降低了成本，同时减少了环境污染。
其次，搅拌摩擦焊具有较高的焊接速度和效率。
焊接头变形均匀，焊接时间短，适用于大面积或长尺寸工件的焊接。
第三，搅拌摩擦焊对铝合金的应变硬化效应较小，减少了焊接区域的硬化现象，提高了焊缝的塑性和可靠性。
铝合金搅拌摩擦焊技术的研究进展日益丰富。
首先，针对不同铝合金材料和焊接条件，研究者通过调整焊接参数和其他工艺控制手段，优化焊接质量和性能。
例如，通过控制转速、下压力、摩擦时间等参数，可以实现理想的焊接接合。
同时，研究者还对焊接头几何形状、初始材料状态等因素进行改善和控制，提高焊接接合的可靠性。
其次，近年来，通过引入其他技术手段，如电流、激光、超声等，与搅拌摩擦焊相结合，可以进一步提高焊接接合的强度和质量。
例如，搅拌摩擦挤压焊技术将搅拌摩擦焊与挤压焊结合，对铝合金零件进行焊接加工，获得了良好的焊接接合。
此外，铝合金搅拌摩擦焊技术在实际应用中也取得了广泛成功。
在航空航天领域，搅拌摩擦焊被用于连接飞机结构件、涡轮叶片等零部件，取得了良好的焊接接合效果。
在交通运输领域，搅拌摩擦焊被广泛应用于铁路和汽车制造中。
在轻工制造领域，搅拌摩擦焊技术也被广泛应用于电子设备、电池等领域的制造。
然而，铝合金搅拌摩擦焊技术仍面临一些挑战。
铝合金搅拌摩擦焊的研究现状与展望
而搅拌针下面的金属只受到流动金 属的挤压作 用 。
件
Ｋｉ ｎｎ ｒｈａ ｓ Ｃ ７７ 在 ０ ５铝 合 金 搅 拌 摩 擦 焊 接 头 横 截 面 观 察 到 “ 葱 瓣 ”状 花 纹 ， 析 认 为 高 速 旋 转 洋 分 的搅 拌头 产生 摩擦 热使 搅拌 针 周 围的金 属塑 化 ， 并 在 搅 拌 头 旋 转 着 前 进 的 作 用 使 热 塑 化 金 属 沿 搅 拌 头 的 返 回 端 被 挤 向 搅 拌 针 后 方 ， 洋 葱 瓣 ”状 的 花 “
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标 识 材 料 方 法 研 究 了 搅 拌 摩 擦 点 焊 的 金 属 塑 性 流
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到焊 点底 部后 受底 板 和周 同未 塑化 金属 的 阻碍 ， 从
铝合金搅拌摩擦焊接技术的研究进展
铝合金搅拌摩擦焊接技术的研究进展
曹丽杰
【期刊名称】《电子工艺技术》
【年(卷),期】2009(030)002
【摘要】搅拌摩擦焊接技术是一种利用高速旋转的搅拌探头与工件摩擦产生的热量使被焊材料局部塑化的新型固相连接工艺,发明搅拌摩擦焊接技术最初是用于航空、航天工业铝及其合金的焊接,焊接时铝合金材料不熔化,减少各种熔焊方法带来的复杂的冶金反应.对铝合金搅拌摩擦焊接技术特性进行分析,讨论铝合金搅拌摩擦焊接过程材料的流动行为和工艺参数对焊接质量的影响,分析搅拌摩擦焊接缺陷的特征和影响因素,总结了不同铝合金搅拌摩擦焊缝的力学性能.
【总页数】5页(P99-103)
【作者】曹丽杰
【作者单位】上海工程技术大学,上海,201620
【正文语种】中文
【中图分类】TG439.8
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磊; 林莉; 黄新杰; 罗云蓉; 李秀兰; 范琪; 谌理飞
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《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》范文
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》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、耐腐蚀等优点，在航空、汽车、轨道交通等领域得到了广泛应用。
其中，3003铝合金作为一种常用的铝合金材料，其焊接性能的优劣直接影响到其在实际应用中的效果。
搅拌摩擦焊作为一种新型的固相焊接技术，具有焊接过程中不产生烟尘、无有害气体排放等优点，在铝合金的焊接中得到了广泛应用。
因此，对3003铝合金搅拌摩擦焊的组织与性能进行研究，对于提高其焊接质量和应用范围具有重要意义。
二、研究内容1. 材料与方法本研究选取了3003铝合金作为研究对象，采用搅拌摩擦焊技术进行焊接。
通过光学显微镜、扫描电镜等手段观察焊接接头的组织结构，并利用硬度计、拉伸试验机等设备测试焊接接头的力学性能。
2. 搅拌摩擦焊组织研究通过对焊接接头的微观组织进行观察，发现搅拌摩擦焊过程中，焊接接头的组织结构发生了显著变化。
焊缝区域的组织由母材的层状结构转变为细小的等轴晶粒，晶粒尺寸明显减小。
同时，焊缝区域的硬度也有所提高。
3. 力学性能分析通过对焊接接头的硬度、拉伸性能等力学性能进行测试，发现搅拌摩擦焊的焊接接头具有较高的强度和良好的塑性。
其中，焊缝区域的硬度分布均匀，且高于母材的硬度。
拉伸试验表明，焊接接头的抗拉强度接近母材的抗拉强度，且具有较好的延伸率。
三、结果与讨论1. 组织结构变化搅拌摩擦焊过程中，由于搅拌针的旋转和摩擦作用，使焊缝区域受到强烈的塑性变形和热循环作用，导致组织结构发生显著变化。
细小的等轴晶粒的形成和硬度的提高，有助于提高焊接接头的力学性能。
2. 力学性能提升原因焊接接头的高强度和良好塑性主要归因于以下几个因素：首先，搅拌摩擦焊过程中产生的热量和塑性变形使焊缝区域得到良好的致密化；其次，细小的等轴晶粒有利于提高材料的强度和韧性；此外，焊接过程中无有害元素的掺入，保证了焊接接头的纯净度和力学性能。
四、结论本研究通过对3003铝合金搅拌摩擦焊的组织与性能进行研究，发现搅拌摩擦焊技术能够使焊缝区域的组织结构得到显著改善，提高焊接接头的硬度和抗拉强度。
铝合金T形接头搅拌摩擦焊研究进展
铝合金T形接头搅拌摩擦焊研究进展0 前言铝合金具有低密度，高比强度，比优质钢更加优良的塑性，可以加工成各式各样的型材，同时具备优异的导热性、导电性和抗蚀性等优点，使其成为工业中应用最普遍的一类有色金属结构材料，在航空航天、机械制造、汽车、化学工业及船舶中大量应用。
合上绘本，生命之歌还在继续。
我们看到封底上，一只独角仙正张开有力的翅膀，自由飞翔在瑰丽的朝霞之中。
原来，生命的朝气如同初升的太阳，哪怕再微小也要活出属于自己的璀璨光芒！再卑微的生命，也值得被尊重！T形接头作为铝合金薄板结构组装中的重要连接形式，在航空航天、汽车工业及高速客车车体轻量化结构制造等领域具有广泛的应用前景，它可以在不影响构件整体质量的情况下有效地改善壁板稳定性，但是T 形接头在使用传统的熔焊方法焊接时会产生裂纹及气孔等缺陷，同时较大的热输入会降低焊接接头的质量，因此有必要对焊接技术进行改进，搅拌摩擦焊的出现及时的解决了这一技术难点。
搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW)技术是英国焊接研究所(The Welding Institute，TWI)于1991年发明的一种固相连接技术[1-2]。
相对于传统的熔焊，其显著的特点是：焊接过程不需要提前准备坡口以及保护气体等、热输入较低、焊后残余变形小、接头质量高、不易产生缺陷、节能绿色环保、自动化程度高[3]。
经过近几十年快速的发展，搅拌摩擦焊技术已经从实验室走向了生产线，同时还应用于异种金属之间的焊接，为异种金属连接开辟了新的路径。
传统搅拌摩擦焊技术的应用目前局限于简单对接或搭接接头形式，由于搅拌工具的轴肩形状限制以及轴肩转动产生大量摩擦热，使得搅拌摩擦焊技术在焊接T形接头时大多从底板背面插入搅拌针进行焊接，主要适用于薄底板焊接。
为克服传统搅拌摩擦焊技术的局限性，英国焊接研究所在传统搅拌摩擦焊的基础上将轴肩与搅拌针分离，开发出静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary Shoulder Friction Stir Welding，SSFSW)技术，将其应用于铝合金T形接头焊接中，它不仅能有效实现低热传导材料如钛合金等的焊接，而且在铝合金角焊缝及T形接头的制造中具有低热输入、低缺陷率等明显的优势[4-5]，可以消除传统搅拌摩擦焊中经常出现的弧纹缺陷，具有广阔的应用前景。
2024铝合金搅拌摩擦焊研究共3篇
2024铝合金搅拌摩擦焊研究共3篇2024铝合金搅拌摩擦焊研究12024铝合金搅拌摩擦焊研究摘要：随着机械制造行业的不断发展，越来越多的铝合金产品被广泛应用。
搅拌摩擦焊作为一种新兴的接合技术，具有与传统的接合技术相比更加显著的优势。
为了深入探究2024铝合金搅拌摩擦焊的焊接特性，本文开展了一系列实验，分析了焊接热影响区、焊缝组织结构等性能指标。
关键词：2024铝合金，搅拌摩擦焊，焊接特性，金相分析1、引言搅拌摩擦焊技术是一种新兴的固态接合技术，在汽车、航空航天、船舶制造等领域有着广泛的应用。
相较于传统的接合技术，搅拌摩擦焊具有焊接速度快、焊缝强度高、热影响区小等优势，因此备受关注。
其中，铝合金产品的制造领域，搅拌摩擦焊技术也得到了越来越广泛的应用。
2024铝合金是一种常用的高强度铝合金。
它有良好的耐腐蚀性、加工性和低密度等优点，被广泛应用于航空航天、船舶制造等领域。
因此，研究2024铝合金的搅拌摩擦焊技术，具有重要的现实意义和科学价值。
2、实验方法本实验采用了直径为10mm、厚度为2mm的2024铝合金板材作为实验材料。
在实验过程中，我们针对不同的搅拌头转速、焊接速度和夹紧力等参数，开展了一系列的实验测试。
通过实验得出了不同参数下，2024铝合金搅拌摩擦焊的焊接性能指标。
3、实验结果通过对实验结果的分析，我们得出了以下几个结论：（1）随着搅拌头转速的提高，搅拌时间会减少，焊接中的热影响区域也会缩小。
但是，如果转速太高，会导致合金材料的塑性变差，焊接强度反而会降低。
（2）增加焊接速度可以提高焊接效率，但是过快的焊接速度会导致焊缝表面燃烧和氧化，降低焊接强度。
（3）夹紧力对焊接强度的影响非常大。
夹紧力过小，会出现焊缝错位、拉伸断裂等问题，严重影响焊接质量。
夹紧力过大，会增加合金材料的塑性变形，进而影响焊接强度。
（4）通过金相显微镜的观察，我们发现焊接区域的金相组织结构非常致密，焊接区域的显微硬度与母材相近。
铝合金搅拌摩擦点焊的研究现状及发展方向
铝合金搅拌摩擦点焊的研究现状及发展方向
一、引言
铝合金作为一种轻质高强度材料，广泛应用于航空、汽车、电子等领域。
而搅拌摩擦点焊作为一种新型的焊接技术，具有焊接速度快、焊接质量高、环保等优点，因此在铝合金焊接领域备受关注。
二、研究现状
目前，国内外对铝合金搅拌摩擦点焊的研究已经取得了一定的进展。
在焊接参数方面，研究者通过对搅拌头形状、转速、下压力等参数的优化，实现了焊接接头的强度和密实度的提高。
在焊接材料方面，研究者通过对不同铝合金材料的焊接试验，发现了不同材料之间的焊接特性和适用性。
在焊接工艺方面，研究者通过对焊接过程中的温度、应力等因素的控制，实现了焊接接头的质量稳定和可靠性提高。
三、发展方向
未来，铝合金搅拌摩擦点焊的研究方向主要包括以下几个方面：
1. 焊接参数的优化：通过对搅拌头形状、转速、下压力等参数的进一步优化，实现焊接接头的强度和密实度的提高。
2. 焊接材料的拓展：研究者可以通过对不同铝合金材料的焊接试验，
发现更多材料之间的焊接特性和适用性，以满足不同领域的需求。
3. 焊接工艺的改进：通过对焊接过程中的温度、应力等因素的更加精
细的控制，实现焊接接头的质量稳定和可靠性提高。
4. 自动化生产的实现：通过自动化设备的应用，实现铝合金搅拌摩擦
点焊的大规模生产，提高生产效率和质量。
四、结论
铝合金搅拌摩擦点焊作为一种新型的焊接技术，具有广阔的应用前景。
未来，我们需要在焊接参数、材料、工艺和自动化生产等方面不断探
索和创新，以实现铝合金搅拌摩擦点焊技术的更加完善和成熟。
铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀与防护研究进展
关键 词 ： 铝合金 ； 搅 拌摩 擦 焊 ； 腐蚀； 防护 ； 电子产 品
中图分类 号 ： ＴＧ４ ５ ７ ． １ ４ ： Ｔ Ｇ１ ７ ８ 文 献标 志码 ： Ａ
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《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，轻质高强合金，特别是铝锂合金，在航空、航天以及汽车等领域的运用日益广泛。
由于这些合金具有优异的力学性能和轻量化特点，其焊接技术成为了研究的热点。
本文以2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头为研究对象，通过对其接头组织以及腐蚀行为的研究，以期提高焊接质量和抗腐蚀性能。
二、实验材料与方法本实验采用2060铝锂合金作为研究对象，通过搅拌摩擦焊接技术制备接头。
首先对母材及焊接接头的微观组织进行观察，然后通过电化学测试、盐雾试验等方法研究其腐蚀行为。
三、搅拌摩擦焊接头组织分析1. 焊接接头的宏观结构通过观察发现，2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头具有典型的热机械影响区，包括焊核区、热影响区和基材区。
焊核区金属晶粒细小，热影响区晶粒有明显的长大趋势。
2. 微观组织分析在微观尺度上，焊核区呈现出均匀的等轴晶粒形态，晶界清晰可见。
热影响区的晶粒则呈现出一定的变形和粗化现象。
基材区的晶粒则保持了原始的铸造状态。
四、腐蚀行为研究1. 电化学测试通过电化学测试发现，焊接接头的腐蚀电流密度高于基材区，说明接头的腐蚀速率较快。
此外，在电位扫描过程中，焊核区和热影响区的极化曲线出现明显差异，表明二者具有不同的腐蚀行为。
2. 盐雾试验在盐雾试验中，焊核区和热影响区的表面均出现了一定程度的腐蚀痕迹。
与电化学测试结果相符，焊核区的腐蚀程度相对较重。
这可能是由于该区域的微观结构及元素分布特点导致的。
此外，随着时间的推移，热影响区的腐蚀现象逐渐加剧。
五、讨论与结论通过对2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织的分析，我们发现焊核区的微观结构较为均匀，而热影响区的晶粒则出现了一定的粗化现象。
这种组织结构差异可能导致焊接接头在腐蚀环境中的表现有所不同。
电化学测试和盐雾试验的结果均表明，焊核区的腐蚀速率相对较快。
这可能与该区域的元素分布、晶界特征以及可能的应力集中等因素有关。
《2024年2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一摘要：本文对2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为进行了系统研究。
通过分析焊接接头的微观组织结构，探讨了焊接过程中合金元素分布、相变及晶粒变化规律。
同时，通过浸泡实验和电化学测试等方法，评估了接头的腐蚀性能，为2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的应用提供了理论依据。
一、引言随着航空航天、汽车轻量化等领域的快速发展，2060铝锂合金因其优良的力学性能和轻量化特点，得到了广泛关注。
搅拌摩擦焊作为一种固相连接技术，具有焊接过程中无污染、无需填充材料等优点，被广泛应用于铝锂合金的连接。
因此，对2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为的研究具有重要意义。
二、实验材料与方法1. 实验材料选用2060铝锂合金作为研究对象，其成分包括铝、锂及其他合金元素。
2. 搅拌摩擦焊接采用搅拌摩擦焊设备对2060铝锂合金进行焊接，研究不同焊接参数对焊接接头的影响。
3. 微观组织观察通过光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段，观察焊接接头的微观组织结构。
4. 腐蚀行为研究采用浸泡实验和电化学测试等方法，评估接头的腐蚀性能。
三、实验结果与分析1. 焊接接头组织结构通过观察发现，搅拌摩擦焊接头由焊核区、热机影响区和母材区组成。
焊核区晶粒细小，合金元素分布均匀。
热机影响区晶粒有所长大，但仍然保持了较好的结晶取向。
母材区未发生明显变化。
此外，在焊接过程中，部分合金元素发生固溶和析出，导致相的变化。
2. 腐蚀行为研究（1）浸泡实验通过浸泡实验发现，2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头在3.5%NaCl溶液中表现出较好的耐腐蚀性能。
焊核区的腐蚀速率较低，而热机影响区和母材区的腐蚀速率略高。
这可能与合金元素分布、相变及晶粒变化有关。
（2）电化学测试电化学测试结果表明，焊接接头的极化曲线和腐蚀电流密度等电化学参数表明其具有较低的腐蚀速率。
此外，焊核区的电化学性能较热机影响区和母材区更为优异。
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》范文
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金因其良好的塑形、强度以及抗腐蚀性能在许多领域得到了广泛应用。
其中，3003铝合金以其独特的物理和机械性能，在汽车制造、航空航天、船舶制造等领域中占有重要地位。
然而，由于3003铝合金的加工难度较高，焊接过程中易出现热影响区问题，因此研究其搅拌摩擦焊的组织与性能变得尤为重要。
本文将深入探讨3003铝合金搅拌摩擦焊的组织结构及其对性能的影响。
二、搅拌摩擦焊原理及实验方法搅拌摩擦焊是一种利用摩擦热和机械压力实现金属材料焊接的技术。
在3003铝合金的搅拌摩擦焊过程中，焊头通过旋转和移动产生的摩擦热将材料加热至塑性状态，随后通过压力将材料连接在一起。
本文采用实验方法，通过改变焊接速度、旋转速度等参数，研究不同工艺条件下的焊接组织与性能。
三、组织结构分析1. 焊接区组织结构通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）观察焊接区组织结构，发现焊缝处出现了明显的热影响区，该区域分为热机械影响区和热影响区。
热机械影响区主要呈现出细小的晶粒结构，而热影响区则因温度过高而出现晶粒粗大、相变等现象。
此外，焊接区还观察到一定的金属流动和变形现象。
2. 微观组织结构变化在搅拌摩擦焊过程中，由于摩擦热的产生和机械力的作用，使得焊接区微观组织结构发生了显著变化。
焊缝处的晶粒在高温下发生动态再结晶，形成细小的等轴晶粒。
同时，由于金属的流动和变形，焊缝处还可能形成一些非平衡相。
这些组织结构的变化对焊接接头的性能产生重要影响。
四、性能研究1. 力学性能通过拉伸试验和硬度测试等手段，发现搅拌摩擦焊接的3003铝合金接头具有较高的力学性能。
接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率均达到或接近母材水平。
这主要得益于焊接过程中产生的细小晶粒和均匀的微观组织结构。
2. 耐腐蚀性能由于3003铝合金具有良好的耐腐蚀性能，因此研究其搅拌摩擦焊接接头的耐腐蚀性能也具有重要意义。
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》范文
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》篇一一、引言搅拌摩擦焊作为一种先进的固态连接技术，已被广泛应用于各种金属材料领域，其中3003铝合金作为一种具有优良的成形性、可焊性和耐腐蚀性的材料，在工业制造领域具有广泛应用。
本文以3003铝合金为研究对象，探讨其搅拌摩擦焊的组织与性能变化规律，旨在为优化搅拌摩擦焊工艺及提升焊接接头的性能提供理论支持。
二、实验材料与方法本实验所使用的材料为3003铝合金板材，其化学成分、力学性能等基本参数均符合国家标准。
实验过程中，采用搅拌摩擦焊设备进行焊接，并通过对焊接过程中的工艺参数进行优化，如焊接速度、搅拌头转速等，以获得理想的焊接接头。
三、搅拌摩擦焊组织研究1. 焊接接头组织分析通过对焊接接头进行金相显微镜观察，发现搅拌摩擦焊过程中，焊接接头经历了动态再结晶、晶粒破碎与重新排列等过程。
焊接接头的热影响区分为热机械影响区、热影响区和母材区。
其中，热机械影响区为晶粒细化区，晶界处存在一定程度的溶质原子偏聚现象；热影响区则因受热作用而发生不同程度的组织变化。
2. 焊接接头微观结构分析利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对焊接接头进行微观结构分析，发现搅拌摩擦焊过程中产生了大量细小的等轴晶粒，且晶粒尺寸随工艺参数的优化而减小。
此外，焊接接头处存在一定程度的晶界偏析现象，但整体上焊接接头的微观结构较为均匀。
四、性能研究1. 力学性能分析通过对焊接接头进行拉伸试验和硬度测试，发现优化工艺参数后，焊接接头的抗拉强度、屈服强度和延伸率均得到显著提高。
其中，抗拉强度接近母材水平，说明焊接接头的力学性能得到了有效提升。
2. 耐腐蚀性能分析通过电化学腐蚀试验和盐雾腐蚀试验对焊接接头的耐腐蚀性能进行分析，发现优化工艺参数后，焊接接头的耐腐蚀性能得到了显著提高。
这主要得益于焊接过程中产生的细小等轴晶粒和均匀的微观结构，使得焊接接头具有较好的耐腐蚀性能。
五、结论本文通过对3003铝合金搅拌摩擦焊的组织与性能进行研究，得出以下结论：1. 搅拌摩擦焊过程中，焊接接头经历了动态再结晶、晶粒破碎与重新排列等过程，形成细小的等轴晶粒和均匀的微观结构。
《2024年2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一摘要：本文着重探讨了2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的组织结构及腐蚀行为。
首先，概述了该合金及其焊接技术的基本特性和重要性。
随后，通过实验分析详细讨论了接头的微观结构与机械性能，最后深入研究了该合金的腐蚀行为和影响腐蚀行为的因素。
该研究有助于理解和改善铝锂合金搅拌摩擦焊接头性能，对提升相关产品的质量与可靠性具有指导意义。
一、引言铝锂合金因具有低密度、高比强度和高刚度等特性，被广泛应用于航空航天领域。
然而，由于铝锂合金的焊接难度较大，如何保证焊接接头的性能和可靠性成为了关键问题。
搅拌摩擦焊作为一种新型的固相焊接技术，具有焊缝强度高、无污染等优点，成为了铝锂合金焊接的理想选择。
因此，研究2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的组织及腐蚀行为对于提高其应用性能具有重要意义。
二、2060铝锂合金及其搅拌摩擦焊接技术概述2060铝锂合金是一种轻质高强度的铝合金，具有优异的机械性能和加工性能。
搅拌摩擦焊技术是一种通过摩擦热和塑性变形实现固态连接的焊接方法，其特点是无污染、焊缝强度高。
将该技术应用于2060铝锂合金的焊接，可以有效地提高接头的强度和可靠性。
三、搅拌摩擦焊接头组织结构及机械性能分析通过对2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头进行金相显微镜、扫描电镜等实验分析，我们发现：1. 焊缝区主要由热影响区、热软化区和塑性变形区组成，其中塑性变形区为接头的主要承载区域；2. 焊缝组织呈现出明显的方向性特征，且具有较高的晶粒细化程度；3. 焊缝的机械性能与母材相比，具有较高的抗拉强度和延伸率。
四、腐蚀行为研究铝锂合金在特定环境下易发生腐蚀，因此研究其腐蚀行为具有重要意义。
通过电化学腐蚀实验和盐雾腐蚀实验，我们得出以下结论：1. 焊缝的耐腐蚀性受其组织结构的影响，晶粒细化程度越高，耐腐蚀性越好；2. 焊缝的耐腐蚀性受环境因素的影响，如盐雾环境会加速焊缝的腐蚀过程；3. 焊缝的耐腐蚀性可通过表面处理等方法进行改善。
《2024年2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，铝锂合金因其轻质、高强度的特性在航空、航天及汽车制造等领域得到了广泛应用。
然而，铝锂合金的制造和加工过程仍然面临着一些技术挑战。
搅拌摩擦焊接作为一种先进的固相连接技术，以其低成本、高效率和优良的接头性能而受到关注。
本篇文章旨在深入探讨2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织结构及其腐蚀行为。
二、2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织1. 焊接方法及原理搅拌摩擦焊接技术主要依靠高旋转率的工具头和焊件间的摩擦热使焊缝处的材料发生塑性变形和热塑流。
当工具头以特定的方式退出焊缝时，材料在压力下完成焊接。
2. 焊接接头组织结构2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织主要包括母材、热影响区、热机械影响区以及焊核区。
其中，焊核区是焊接过程中材料塑性流动和混合的主要区域，其组织结构对焊接接头的性能有着重要影响。
3. 接头组织特点通过显微镜观察，我们发现2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织具有明显的晶粒细化现象，且焊核区晶粒尺寸较小，分布均匀。
此外，接头中存在大量的亚晶界和位错结构，这些结构有助于提高接头的力学性能。
三、腐蚀行为研究1. 腐蚀试验方法本研究采用电化学腐蚀试验和盐雾腐蚀试验等方法，对2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀行为进行研究。
其中，电化学腐蚀试验用于分析材料的腐蚀动力学及腐蚀电位等；盐雾腐蚀试验则用于模拟复杂的实际环境条件下的腐蚀过程。
2. 腐蚀过程分析电化学腐蚀试验表明，2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀过程主要为阳极溶解和析氢反应。
在盐雾腐蚀条件下，接头表面易发生氧化反应，形成锈蚀层。
通过分析发现，焊核区的耐腐蚀性优于母材和热影响区。
3. 腐蚀机理探讨经过对腐蚀产物的成分分析，我们发现焊核区由于晶粒细化及均匀的微观组织结构，具有较高的耐腐蚀性。
此外，接头中的亚晶界和位错结构有助于提高材料的抗腐蚀性能。
在腐蚀过程中，这些结构可以有效地阻碍腐蚀介质的扩散和渗透，从而降低材料的腐蚀速率。
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一一、引言随着航空航天领域的发展，轻质高强度的材料成为了研究的热点。
其中，2060铝锂合金因其优异的力学性能和轻量化特点，在航空航天领域得到了广泛的应用。
然而，对于这种合金的连接技术，尤其是搅拌摩擦焊接技术，其接头组织的性能及腐蚀行为的研究仍具有重要意义。
本文旨在探讨2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织的特性及其在不同环境下的腐蚀行为。
二、搅拌摩擦焊接头组织2.1 焊接工艺与接头形态采用搅拌摩擦焊接技术对2060铝锂合金进行焊接，通过调整焊接参数，得到质量良好的焊接接头。
观察接头形态，发现焊接接头的宏观结构主要由母材、热机械影响区以及焊核区三部分组成。
2.2 微观组织结构分析利用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对焊接接头的微观组织结构进行观察。
在焊核区，可以发现晶粒的细化现象，同时存在一定程度的动态再结晶现象。
在热机械影响区，晶粒有一定的长大趋势，但仍然保持着较高的取向性。
2.3 力学性能分析通过对焊接接头的硬度、拉伸性能等力学性能的测试，发现搅拌摩擦焊接头具有较高的强度和良好的塑性。
焊核区的力学性能较为均匀，而热机械影响区的力学性能则受到晶粒大小和取向性的影响。
三、腐蚀行为研究3.1 腐蚀环境与实验方法在模拟实际使用环境条件下，对焊接接头进行腐蚀实验。
通过浸泡实验、电化学测试等方法，研究接头的腐蚀行为。
3.2 腐蚀行为分析在浸泡实验中，观察到焊核区相较于热机械影响区和母材，具有更好的耐腐蚀性能。
电化学测试结果表明，焊核区的腐蚀电流密度较小，说明其具有较低的腐蚀速率。
进一步分析发现，焊核区由于晶粒细化以及动态再结晶的发生，使得该区域的化学成分更为均匀，从而提高了其耐腐蚀性能。
3.3 腐蚀机理探讨根据实验结果和文献资料，认为2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀主要为电化学腐蚀和局部腐蚀。
在焊核区，由于晶界和相界的存在，容易形成微电池效应，导致局部腐蚀的发生。
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》范文
《3003铝合金搅拌摩擦焊组织与性能研究》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、耐腐蚀等特性在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛应用。
其中，3003铝合金因其良好的加工性能和中等强度成为了研究的热点。
搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding，FSW）作为一种固相连接技术，因其连接质量高、变形小等优点被广泛应用于铝合金的连接。
本文以3003铝合金为研究对象，对其搅拌摩擦焊接的组织与性能进行了深入研究。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所采用的3003铝合金具有良好的塑性和加工性能，常用于制造各种结构件。
该合金的化学成分包括铝、锰、镁等元素。
2. 实验方法（1）搅拌摩擦焊接实验：采用不同的焊接参数进行搅拌摩擦焊接实验，包括焊接速度、旋转速度等。
（2）组织观察：通过金相显微镜、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对焊接接头的组织进行观察。
（3）性能测试：测试焊接接头的力学性能，包括拉伸性能、硬度等。
同时，对焊接接头的耐腐蚀性能进行评估。
三、搅拌摩擦焊组织研究1. 宏观组织观察通过金相显微镜观察焊接接头的宏观组织，可以发现焊接接头由焊核区、热机影响区和母材区组成。
焊核区为均匀的细晶区，热机影响区为部分再结晶区，母材区保持原始的组织形态。
2. 微观组织分析通过SEM和TEM观察发现，焊核区的晶粒得到了显著的细化，且晶界清晰。
在热机影响区，部分晶粒发生了再结晶，晶界处有细小的第二相颗粒析出。
这些第二相颗粒对提高焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能具有重要作用。
四、性能研究1. 力学性能通过拉伸实验发现，3003铝合金搅拌摩擦焊接接头的抗拉强度与母材相近，断裂主要发生在热机影响区或母材区。
此外，焊接接头的延伸率和冲击韧性也表现出较好的性能。
2. 硬度焊接接头的硬度分布呈现出一定的梯度变化，焊核区的硬度最高，热机影响区次之，母材区最低。
这种硬度分布有利于提高焊接接头的耐磨性和抗疲劳性能。
《2024年2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，铝锂合金因其轻质、高强度的特性在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。
其中，2060铝锂合金以其优异的综合性能备受关注。
然而，在制造过程中，焊接技术是连接铝锂合金的关键环节。
本文旨在研究2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的组织结构及其腐蚀行为，以期为该合金的进一步应用提供理论支持。
二、搅拌摩擦焊接头组织研究1. 焊接方法与工艺搅拌摩擦焊是一种固相焊接技术，通过高速旋转的搅拌针与焊接件之间的摩擦热，使材料达到塑性状态，进而实现焊接。
对于2060铝锂合金，合理的焊接工艺对保证接头质量至关重要。
2. 接头组织结构通过对焊接接头进行金相显微分析和扫描电镜观察，可以发现搅拌摩擦焊接头由多个区域组成，包括热机械影响区、热影响区和母材区等。
其中，热机械影响区是接头强度的主要来源，其微观结构直接影响到接头的力学性能。
3. 组织形成机制在搅拌摩擦焊过程中，由于搅拌针的旋转和摩擦作用，焊缝区域的温度和应力场分布发生显著变化，导致材料发生动态再结晶、晶粒细化等组织变化。
这些变化对焊接接头的力学性能和耐腐蚀性具有重要影响。
三、腐蚀行为研究1. 腐蚀试验方法为了研究2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀行为，本文采用了电化学腐蚀试验和盐雾腐蚀试验等方法。
通过这些试验，可以模拟实际使用环境中可能遇到的腐蚀情况。
2. 腐蚀过程及特征在电化学腐蚀试验中，可以发现焊接接头的不同区域具有不同的腐蚀敏感性。
其中，热机械影响区由于晶粒细化、组织均匀，具有较好的耐腐蚀性；而热影响区和母材区由于组织变化较大，可能更容易发生腐蚀。
在盐雾腐蚀试验中，焊接接头的表面形貌和腐蚀速率也呈现出明显的差异。
3. 腐蚀机理分析根据试验结果和微观组织观察，可以得出2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的腐蚀机理。
在腐蚀过程中，焊接接头的不同区域由于组织结构和化学成分的差异，导致其电化学行为不同，进而影响其耐腐蚀性。
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》范文
《2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织及腐蚀行为》篇一一、引言随着航空、航天、汽车等行业的快速发展，对轻质高强材料的需求日益增长。
2060铝锂合金作为一种新型轻质高强合金，具有优异的力学性能和加工性能，被广泛应用于这些领域。
而搅拌摩擦焊作为一种新型的固相连接技术，具有接头强度高、变形小等优点，成为铝锂合金连接的重要手段。
本文旨在研究2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头的组织结构及其腐蚀行为，为该合金的进一步应用提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用2060铝锂合金作为研究对象，其化学成分和力学性能均符合国家相关标准。
2. 实验方法（1）搅拌摩擦焊接头制备：选择合适的工艺参数进行搅拌摩擦焊接，获得质量良好的焊接接头。
（2）微观组织观察：采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段观察焊接接头的微观组织结构。
（3）腐蚀行为研究：通过电化学腐蚀测试、盐雾腐蚀实验等方法研究焊接接头的腐蚀行为。
三、搅拌摩擦焊接头组织结构分析1. 焊接接头形貌观察通过金相显微镜和扫描电子显微镜观察发现，搅拌摩擦焊接头呈现出典型的焊接结构特征，包括热机影响区、热影响区和焊缝区等。
其中，焊缝区组织均匀，无明显缺陷。
2. 焊接接头晶粒结构分析焊缝区的晶粒结构在搅拌摩擦焊过程中发生了明显的细化现象，晶界清晰可见，晶内亚结构发达。
这有利于提高焊接接头的力学性能。
3. 元素分布及相组成分析通过电子探针和X射线衍射等手段分析发现，焊接接头中元素分布均匀，无明显的元素偏析现象。
相组成以α-Al基体为主，同时存在少量的金属间化合物相。
四、腐蚀行为研究1. 电化学腐蚀测试在电化学腐蚀测试中，焊接接头表现出良好的耐腐蚀性能。
焊缝区的腐蚀电流密度较低，说明其耐蚀性较好。
2. 盐雾腐蚀实验盐雾腐蚀实验结果显示，焊接接头在盐雾环境中表现出较好的耐蚀性。
焊缝区在盐雾环境中未出现明显的腐蚀现象，说明其具有较高的抗腐蚀能力。
五、讨论与结论通过研究得出，2060铝锂合金搅拌摩擦焊接头组织结构紧密，晶粒细化，元素分布均匀，相组成稳定。
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力指数 １． ５
渗透深度／ ｍｍ ０． １
］ 自 然 科 学 版， ＡＭ Ｓ 的冲击力模 型 ［ Ｊ ．河 北 理 工 大 学 学 报 ： （ ） ： ２ ０ ０ ８， ３ ０ ４ ５ ９ ６ ３． － ［ ］赖炎连 ，贺国平 ．最优化方法 ［ 清华大学出版 ５ Ｍ］ ．北京 ： 社， ２ ０ ０ ８．
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表 １ 虚拟样机碰撞力与试验值对比表
标定高度／ ｃ ｍ 实测平均值／ Ｎ 虚拟样机测试值／ Ｎ 绝对误差／％ ５ ７． ５ １ ０ ７ ５ ３ ９． ３ ７ １ ０ １ ７ ６． ３ ９ １ １ ６ ５ ０． ０ ２ ７ ６ ９ １． ９ ７ ３ ５ ９ ９ ２ ０． ６ ０ ５ ７ １ １ ４ ８ ６． ６ ９ ７ ９ ２． ０ ２ ４ ２． ５ １ ４ １． ４ ０ ２
国内 工业化应用具有 十 分 重 要 的 现 实 意 义 。 目 前 ， 外学者对铝合金搅 拌 摩 擦 焊 接 头 的 耐 腐 蚀 性 能 、 腐 蚀原因和改善方法 展 开 了 大 量 研 究 工 作 ， 耐腐蚀性 极 化 曲 线、 电 化 学 阻 抗、 晶 测试方法包含静 态 失 重 、 间腐蚀 、 中性盐雾 、 慢应变速率法等 。
８］ 国等 ［ 通过对５ ３ ８ ３ 铝合金 Ｆ ＳＷ 接头试样在浸泡试
合金 Ｆ 焊缝的耐 ＳＷ 和钨 极 惰 性 气 体 保 护 焊 （ Ｔ Ｉ Ｇ） 腐蚀性进行了对比研究 ， Ｔ ａ ｆ ｅ ｌ极化曲线测试结果表 而两者的 明， Ｆ ＳＷ 焊缝的耐腐蚀 性 要 比 Ｔ Ｉ Ｇ 的 好， 。 焊缝区都比 母 材 区 更 容 易 腐 蚀 Ｔ ６热处理可提升
铝合 金 搅 拌 摩 擦 焊 技 术 在 航 空 、 航 天、 近年来 ， 、 。 船舶 车辆等领 域 得 到 了 广 泛 应 用 搅 拌 摩 擦 焊 彻 底解决了铝合金的焊接性问题 ， 接头质量高 ， 生产成 针对搅拌摩擦焊 本低 。 在研究其力 学 性 能 的 同 时 ， 接头进行了腐蚀和 防 护 研 究 ， 对实现搅拌摩擦焊的
， 作者简介 ： 化斌斌 （ 男， 硕士研究生， 主要从事武器系 １ ９ ８ ７ －） 统动力学仿真等方面的研究 。 收稿日期 ： ２ ０ １ ２年１ ０月１ ５日
责任编辑 李思文 ５ ５
《 新技术新工艺 》 数字技术与机械工程
０ １ ３年 第２期 新技术新工艺 ２
１ 接头耐腐蚀性能研究状况
７］ 响 。 邢 丽 等［ 研究了焊接参数对 Ｌ Ｙ １ ２铝合金 结 果 表 明， Ｆ ＳＷ 焊缝 Ｓ 曲 线 形 成 的 影 响 ， Ｓ线是原
变形的结果 ； 始界面与其周边金属一起位移 、 Ｓ线的 形状取决于焊缝上 部 金 属 的 旋 转 运 动 、 搅拌针与原 焊接面之间的相互作用以及焊缝底部金属朝远离焊 缝中心线的方向和板材上方移动的综合作用 。 张利
搅拌摩擦焊 （ 是一 种 固相 连接 技 术， 不存 Ｆ ＳＷ） 在与材料的熔化和凝固相关的焊接缺陷 ， 如气孔 、 裂 残余应力 、 元素 偏 析 等 ， 而以上这些缺陷均会导 纹、
［］ 致材料耐蚀 性 降 低 。Ｖ． Ｆ ａ ｈ ｉ ｍ ｏ ｕ ｒ等 １ 对６ ０ ６ １铝 ｐ
验条件也不尽相同 ， 研究者们的试验结果差别较大 。 此外 ， 搅拌摩擦焊接头中常会出现 Ｓ 线 ， 有研究 者分 析 了 Ｓ 线 的 成 因 及 其 对 接 头 耐 腐 蚀 性 能 的 影
， ，ＹＵＡＮ ， Ｊ Ｉ Ｎ Ｄ ａ ｎ ｉ ｎ Ｚ ＨＡＮＧ Ｙ ａ ｎ Ｃ ａ ｉ ｉ ｎ Ｒ Ｅ Ｎ Ｚ ｈ ｉ ｕ ａ ｎ ｐ ｇ ｐ ｇ ｙ （ ， ， ） Ｍ ａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｋ Ｃ ｏ ｍ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． Ｌ ｔ ｄ Ｓ ｕ ｚ ｈ ｏ ｕ ２ １ ５ ０ １ １， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｐ ： ， Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｒ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｇ ｐ ｐ ｐ ｏ ｆ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｅ ｌ ｄ ｅ ｄ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍ ｅ ａ ｎ ｉ ｍ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｉ ｓ ｓ ｕ ｅ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ａ ｎ ｄ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ ａ ｌ ｕ － ｊ ｐ ｐ ｍ ｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｗ ｅ ｌ ｄ ｅ ｄ ｗ ａ ｓ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｔ ｈ ｉ ｓ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｕ ｅ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｗ ａ ｓ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｒ ｏ ｓ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｉ ｖ － ｙ ｐ ｑ ｙ ｊ ｐ ｐ ｐ ｇ ｅ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ａ ｅ ｒ ． ｐ ｐ ： ， ， ， ， Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ａ ｌ ｕ ｍ ｉ ｎ ｕ ｍ ａ ｌ ｌ ｏ ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｔ ｉ ｒ ｗ ｅ ｌ ｄ ｉ ｎ ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｙ ｇ ｐ ｐ ｙ
９． ５
６ 结语
本文 设 计 搭 建 了 碰 撞 参 数 测 试 系 统 ， 依照制订 的试验方案 ， 通过与基于 Ｓ Ｑ Ｐ 优化算法的虚拟样机 测试系统对比 ， 对Ａ Ｄ ＡＭＳ 软 件 帮 助 文 档 中 未 给 出 得到了非常 的铜与钢材料的碰 撞 参 数 进 行 了 测 试 ，
本文通过 Ｄ ＡＭＳ 给出了 钢 与 钢 的 碰 撞 参 数 ， Ａ 试验与虚拟样机对 比 测 试 得 到 铜 与 钢 的 碰 撞 参 数 ， 在虚拟样机建模中 可 设 置 铜 与 钢 的 碰 撞 参 数 ， 见表 ２。
表 ２ 铜与钢碰撞参数设置
碰撞物体 铜与钢 刚度／ Ｎ·ｍｍ－１ ９ ０ ０ ０ 阻尼／
数字技术
机械工程
铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀与防护研究进展
金丹萍 ， 张 燕， 苑彩平 ， 任志远
（ ） 名硕电脑 （ 苏州 ） 有限公司 ， 江苏 苏州 ２ １ ５ ０ １ １
摘 要： 随 着 搅拌摩擦 焊的技术发展 和 应 用 扩 展 ， 其焊接接头的腐蚀性能和防护手段已成为人们关 注 的 重 要 问题 。 本文 论 述 了 近 年 来 国 内 外铝合 金 搅拌摩擦 焊接 头 的 腐蚀 行为及其 防护策略 研究进 展 ， 并 展 望 了 该 技术在 电 子 产 品领 域 的发展 前 景 。 关键词 ： 铝合 金 ； 搅拌摩擦 焊 ； 腐蚀 ； 防护 ； 电子产品 中图分类号 ： Ｔ Ｇ ４ ５ ７． １ ４； Ｔ Ｇ １ ７ ８ 文献标志码 ： Ａ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｐ ｒ ｏ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｒ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａ ｌ ｕ ｍ ｉ ｎ ｕ ｍ Ａ ｌ ｌ ｏ Ｆ ｒ ｉ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ｉ ｒ Ｗ ｅ ｌ ｄ ｅ ｄ Ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｇ ｙ
２］ 焊缝区的耐腐 蚀 性 ， 使 其 接 近 母 材 。 赵 亚 东 等［ 对
验中的耐腐蚀性研 究 发 现 ， 焊缝区域产生的 Ｓ线是 接头腐蚀最严重的区域 ， 主要是由于 Ｍ ｇ 元素 偏聚 、 大量微孔的聚集与锰铁化合物的形成等 ３ 方面因素 造成的 ， 并提出利用减小焊接速度 、 增加搅拌头转速 与提高搅拌头压力 来 减 轻 甚 至 消 除 Ｓ 线 ， Ｆ ＳＷ 和熔化极惰性气体保 焊接 ， 通过静态失重 、 动电位极化曲线和 护焊 （ Ｍ Ｉ Ｇ） 电化学阻抗等试验 ， 对比了 ２ 种焊缝的耐腐蚀性 ， 发 现Ｆ ＳＷ 焊缝的耐腐蚀性要优于 Ｍ Ｉ Ｇ。 在搅拌摩擦 焊的过程中 ， 铝合 金 在 热 、 压 力、 转矩等综合效应下 经历塑性变形 ， 使 得 晶 粒 细 化、 组 织 致 密、 夹杂物弥 散分布 。 从腐蚀学 角 度 出 发 ， 化学成分的均质化和 组织结构的均一性降低了焊接接头的腐蚀敏感性 。 铝合金搅拌摩擦焊接头通常分为 ４ 个不同的区 ， 、 域： 焊核区 （ 热机械影响区（ ｎ ｕ ｅ ｔ ｚ ｏ ｎ ｅ Ｎ Ｚ） ｔ ｈ ｅ ｒ － ｇ ｇ ， 、 热影响区 ｍ ａ ｌ ｍ ｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｚ ｏ ｎ ｅ ＴＭＡ Ｚ） （ ， ） （ ， ｈ ｅ ａ ｔ ａ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｚ ｏ ｎ ｅ ＨＡ Ｚ 和母材区 ｂ ａ ｓ ｅ ｍ ｅ ｔ ａ ｌ 。 各区 域 显 微 组 织 的 差 异 导 致 腐 蚀 敏 感 性 不 ＢＭ） ［］ 同 。Ｅ． Ｂ ｏ ｕ ｓ ｕ ｅ ｔ３ 对 ＡＡ ２ ０ ２ ４－Ｔ ３ 铝合金 Ｆ ＳＷ 接 ｑ 头的微结构 、 微硬度 和 腐 蚀 敏 感 性 之 间 的 关 系 进 行 了研究 ， 结 果 表 明， 在 晶 间 腐 蚀 测 试 中， ＨＡ Ｚ接近 这一区域的显微硬 ＴＭＡ Ｚ 的区域最容易发生腐 蚀 ， 度变化极大而开路电位较为稳定 。 由于该区域存在 大量的阳极活性点 ， 也就是金属间化合物和晶间沉 淀物 ， 这直接导 致 了 点 蚀 和 晶 间 腐 蚀 的 发 生 。 而 影 响显 微 硬 度 的 Ｇ Ｐ Ｂ 区域和晶内沉淀物与腐蚀行为
理想的碰撞参数 。 本文所用的碰撞参数测试方法对 其他材料也适用 。