2000系-7000系鋁合金攪拌摩擦焊特性研究.pdf

1、攪拌摩擦焊(FSW)作為一種全新的固相焊接技術，以其低能耗、高效率、殘余應力小、接頭性能優(yōu)異等特點，受到廣泛關注，已經(jīng)在航空以及汽車工業(yè)中得到應用。雖然國內外學者已經(jīng)作了大量研究工作，但是由于影響FSW的參數(shù)較多，如攪拌頭轉速、焊接速度、下壓量、傾角以及板厚等等，為了FSW技術的工程應用，還需要大量的研究工作。
　　本文在詳細介紹了攪拌摩擦焊的技術原理、焊接參數(shù)選擇以及國內外的研究現(xiàn)狀的基礎上，選擇一組焊接參數(shù)，分別對AA2024

2、-T4與AA7050-T7451鋁合金進行了同種材料FSW焊接以及AA2024-T4/AA7050-T7451異種材料FSW焊接，并分別對三種不同的焊接接頭進行了殘余應力測試、金相分析和硬度測試。同時對三種焊接接頭分別進行了室溫大氣環(huán)境以及3.5％的NaCl溶液浸泡腐蝕50小時后的拉伸試驗，得到了不同焊接接頭的力學性能，并通過斷口分析分別研究了各種焊接接頭的破壞機理。研究結果表明，在本文采用的焊接參數(shù)下焊接接頭具有良好的力學性能，室溫大

3、氣環(huán)境下AA2024-T4和AA7050-T7451同種鋁合金FSW接頭的強度極限分別達到母材強度的90.2％和91.6％，而AA2024-T4/AA7050-T7451異種鋁合金FSW接頭的強度極限可達AA2024-T4鋁合金的90.2％。三種焊接接頭處均形成了均勻致密的微觀組織結構；焊接接頭的殘余應力分布均呈現(xiàn)出“M”型的分布。顯微硬度均呈“W”型分布，硬度最大值出現(xiàn)在焊接接頭焊核區(qū)。與室溫大氣環(huán)境下的力學性能比較，經(jīng)腐蝕后三種焊接