铝合金搅拌摩擦焊焊缝形成的物理机制

邢丽¹，柯黎明²，秦占领¹，潘际銮²

(1.南昌航空大学,材料科学与工程学院,南昌,330063;
2.清华大学,先进成形制造教育部重点实验室,北京,100084)

摘要:研究了一种铝合金焊缝成形的物理机制及焊接工艺参数对焊核尺寸的影响.结果表明:搅拌摩擦焊焊缝是由焊核、在前进边后方沿板材厚度方向流动的金属、由搅拌针两侧向其后方流动的金属组成,四个方向的金属流会在焊缝横截面上出现一交汇区,若金属流动不足,易在此区出现焊接缺陷.焊核的形成及其大小取决于搅拌针表面的螺纹和焊接工艺参数,若单位长度焊缝中有较多的金属在螺纹的驱动下向下流动,则会在焊缝下部出现较大的焊核.过高的搅拌头旋转速度或过低的焊接速度,使搅拌针周围金属易于朝焊缝上部流动,焊核尺寸减小.

关键词:搅拌摩擦焊; 焊核; 焊缝成形; 物理机制;

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