鋁硅合金的攪拌摩擦加工及連接研究.pdf

1、鋁硅合金由于具有質(zhì)量輕、熱膨脹系數(shù)低、耐磨性和抗腐蝕性好等優(yōu)異的性能而被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子封裝等工業(yè)領(lǐng)域，其中Al-20Si主要應(yīng)用于汽車活塞的生產(chǎn)中。然而，過共晶鋁硅合金中存在大量的粗大初生硅顆粒和細(xì)長(zhǎng)針狀的共晶硅顆粒，且分布不均勻，降低了材料的組織和性能及連接性，阻礙了其進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
　　本文分別采用攪拌摩擦加工及焊接的方法對(duì)Al-20Si材料進(jìn)行了二次加工及連接的研究。課題以純鋁和純硅鑄造所得的Al-20S

2、i合金為試驗(yàn)材料，分別探究了攪拌頭的形狀、攪拌參數(shù)及攪拌道次對(duì)攪拌摩擦加工效果的影響。結(jié)果表明:圓柱帶螺紋形的攪拌頭可以使材料在攪拌過程具有更好的流動(dòng)性，對(duì)材料的磨削作用更強(qiáng)，且攪拌區(qū)域較大，因而比圓錐帶螺紋形和方形攪拌頭的攪拌效果更好;攪拌摩擦熱輸入量（轉(zhuǎn)速/加工速度）過大時(shí)材料軟化嚴(yán)重，攪拌頭對(duì)材料磨削作用減弱，難以充分細(xì)化硅顆粒，而熱輸入量過小時(shí)材料流動(dòng)性差，硅顆粒難以分布均勻，在950 rpm，47.5mm/min的參數(shù)條件下，