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铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能的研究

史丽辉  
【摘要】: 在当今社会,随着科学技术的发展,铝及铝合金的优质性能不断地被发现,其应用日益广泛;由于使用熔化焊方法焊接铝合金时存在一系列的困难,限制了其应用。搅拌摩擦焊的发明为铝及铝合金的有效连接提供了新的途径。随着对搅拌摩擦焊接的进一步研究,其工艺参数对焊接质量影响的探究也越来越深入。本课题主要研究3mm厚铝合金搅拌摩擦焊对接接头的组织结构及力学性能,并研究了搅拌头旋转速度和焊接速度对其影响,为搅拌摩擦焊技术在我国工业领域推广应用提供理论和实践依据。 研究结果表明,在摩擦热循环下,焊缝金属达到塑性状态,塑性金属随着搅拌针的旋转和移动发生了迁移;接头形成了四个不同区域:焊核区、热机械影响区、热影响区和母材;当工艺参数选择适当时,可以得到成型良好,力学性能良好的焊接接头;接头的显微硬度分布近似成W型;拉伸断裂位置多数出现在前进侧热影响区。当焊接工艺参数选择不当时,接头中会出现一些缺陷;焊接接头的断裂位置在焊缝区。


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