鋁合金攪拌摩擦焊接頭微觀組織及性能研究.pdf

1、攪拌摩擦焊是一種固相連接技術(shù)，由于其焊接特點的獨特性和優(yōu)越性，這種新型的焊接技術(shù)自問世以來，在鋁及其合金的焊接方面顯示出了巨大的優(yōu)勢。目前國內(nèi)對FSW技術(shù)的研究開發(fā)還處于初始階段，有關(guān)攪拌摩擦焊接頭微觀組織的研究也剛起步。深入研究攪拌摩擦頭微觀組織和性能對接頭的各種強度有著重要的意義。本文主要針對7000系鋁合金7050—T7451及7075-T651攪拌摩擦焊對接接頭的顯微組織和性能進行研究。 結(jié)果表明，對于航空鋁合金7050

2、—T7451和7075-T651，當攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度ω為400-800rpm、焊接速度υ為40-100mm/min時都能獲得外觀成形好、內(nèi)部無缺陷的攪拌摩擦焊接頭；鋁合金7050—T7451在轉(zhuǎn)速為400rpm時，焊速為70mm/min時的接頭拉伸性能比焊速為40、100mm/min時好；7075-T651在參數(shù)600/60（r/mm）時接頭拉伸性能最好。 對于7000系列鋁合金，微觀硬度的最低值均出現(xiàn)在前進側(cè)的熱機影響區(qū)，這與拉

3、伸試樣斷裂位置相吻合。母材均為板條狀的軋制組織，經(jīng)攪拌摩擦后焊核區(qū)為細小的等軸晶，過渡區(qū)為拉伸變形的板條組織。隨著ω/υ增加，焊核區(qū)面積、晶粒尺寸和熱機影響區(qū)晶粒變形程度都增大。 熱處理后兩種合金都在力學性能上有一定的提高，微觀組織上有更好的優(yōu)化。具體表現(xiàn)為硬度和抗拉強度都有明顯提高，微觀組織上晶粒更加細化，晶界增多，焊核區(qū)由更加細化的晶粒組成，也對其接頭強度的提高有著至關(guān)重要的作用。 隨著攪拌摩擦焊技術(shù)的逐漸推廣，對攪