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焊接速度对7075-T6铝合金薄板μFSW接头组织及力学性能的影响
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作者 黄清 龙腾飞 +2 位作者 王金锴 彭倩群 毛育青 《精密成形工程》 北大核心 2025年第5期50-56,共7页
目的 针对微搅拌摩擦焊在高焊速条件下难以控制待焊板材变形的问题,通过适当降低焊接速度来研究其对接头成形、显微组织及力学性能的影响。方法 选用微搅拌摩擦焊(μFSW)方法并使用无针式搅拌头,对0.5 mm厚7075-T6铝合金进行焊接试验,... 目的 针对微搅拌摩擦焊在高焊速条件下难以控制待焊板材变形的问题,通过适当降低焊接速度来研究其对接头成形、显微组织及力学性能的影响。方法 选用微搅拌摩擦焊(μFSW)方法并使用无针式搅拌头,对0.5 mm厚7075-T6铝合金进行焊接试验,研究不同焊速条件下接头的焊缝成形、微观组织、力学性能及断裂行为。结果 采用无针式搅拌头,在47.5 mm/min低焊接速度的工艺参数下实现了超薄7075-T6铝合金板材的有效冶金连接,焊缝表面成形良好,未见明显缺陷,所获得的接头抗拉强度达404.16MPa。然而,随着焊接速度的提高,μFSW接头成形受焊接热输入影响变大。当采用75 mm/min的焊接速度进行焊接时,由于焊接热输入降低,焊缝中心底部有未焊透缺陷产生,在接头拉伸过程中,未焊透区域优先发生断裂,因此接头的受力承载面积降低,抗拉强度下降。继续增加焊接速度至118 mm/min,未焊透缺陷延伸至焊核区中心位置,进一步降低了接头的有效受力承载面积,大幅降低了接头的力学性能。结论 不同的焊接速度对7075-T6铝合金μFSW接头的组织及性能产生了不同的影响,焊接速度越高,焊接热输入越低,焊缝底部未焊透缺陷越明显,未焊透缺陷的产生不利于提高接头的成形质量。 展开更多
关键词 7075-T6铝合金薄板 微搅拌摩擦焊 接头成形 显微组织 力学性能
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轴肩形貌对超薄铝合金μFSW接头力学性能及热力过程影响
2
作者 刘晓 吕钊钊 +2 位作者 董晟全 刘博洋 周旭阳 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期141-149,共9页
采用微连接搅拌摩擦焊技术焊接厚度为0.5 mm的6061-T6超薄铝合金,研究了3种不同轴肩形貌的搅拌头对6061-T6薄壁结构对接接头成形品质、微观组织、力学性能、焊接热循环及力的过程的影响差异,并逐一分析3种焊缝横截面塑性金属的流动特性... 采用微连接搅拌摩擦焊技术焊接厚度为0.5 mm的6061-T6超薄铝合金,研究了3种不同轴肩形貌的搅拌头对6061-T6薄壁结构对接接头成形品质、微观组织、力学性能、焊接热循环及力的过程的影响差异,并逐一分析3种焊缝横截面塑性金属的流动特性。结果表明:焊缝表面成形效果受焊接热输入量的影响显著。3种轴肩形貌各异的搅拌头所形成接头横截面硬度分布趋势基本呈“W”形。无针的三渐开线导流槽轴肩焊接接头焊核区中心处最高硬度值及热机影响区最低硬度值均为三者中最高。三渐开线导流槽带针轴肩所形成接头力学性能表现突出,其拉伸强度、屈服强度和断后伸长率均高于其余两者,拉伸断口主要呈韧性断裂。热循环及力的过程参数能够精准反映焊接状态的变化趋势。维持焊缝金属软化所需热量来源于轴肩与工件的摩擦生热以及工件受轴肩轴向力和前进力所做之功。轴向力、前进力会随金属软化程度不同而波动,这种波动对塑性金属的迁移实现动态调节。轴肩表面对焊缝上部作用较强,驱动了前进侧与后退侧塑性金属迁移;搅拌头针部促进了塑性金属与垫板的作用,为焊缝金属上下部分流动提供了驱动力。实现最佳产热潜能是搅拌针与渐开线沟槽的综合结果,二者协同更易形成成形良好的焊缝。 展开更多
关键词 轴肩形貌 微搅拌摩擦焊 超薄铝合金 工艺性能 过程分析
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