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采用攪拌摩擦焊方法對(duì)厚度為1.8mm2024-T4鋁合金薄板進(jìn)行焊接實(shí)驗(yàn),通過高壓水冷裝置來控制由殘余應(yīng)力產(chǎn)生的失穩(wěn)翹曲變形,并對(duì)焊縫的微觀組織與力學(xué)性能進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:用攪拌摩擦焊方法焊接1.8mm厚的2024-T4鋁合金薄板可得到外表成形美觀、內(nèi)部無缺陷的平板對(duì)接接頭。在冷卻水壓為0.4MPa、攪拌針旋轉(zhuǎn)速度為2100r/min、焊接速度為120mm/min時(shí),攪拌摩擦焊的焊接接頭強(qiáng)度可達(dá)到377.9MPa,達(dá)到母材強(qiáng)度的80.39%。
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利用正交試驗(yàn)法研究了攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對(duì)20mm厚的5A06-H112鋁合金板接頭組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:焊接速度對(duì)接頭抗拉強(qiáng)度影響最大,而攪拌頭軸肩直徑和旋轉(zhuǎn)速度依次減小;采用最優(yōu)組合參數(shù)焊接的試樣其抗拉強(qiáng)度可達(dá)365MPa;由于攪拌摩擦焊焊縫中前進(jìn)側(cè)的熔合過渡區(qū)的界面變化急劇,因此斷裂往往發(fā)生在該熔合過渡區(qū);隨著退火溫度升高,焊核原本細(xì)小的等軸晶粒開始長大,并伴隨著β(Mg2Al3)相從α(Al)基體中析出,雖然焊核的晶粒變得粗大,但焊縫的抗拉強(qiáng)度降低的幅度較小。
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