铝合金薄板高转速搅拌摩擦焊接头组织与力学性能

刘奋军^1,2，傅莉^1,3,4，陈海燕^1,3,4

1. 西北工业大学材料学院2. 榆林学院能源工程学院3. 西北工业大学凝固技术国家重点实验室4. 西北工业大学陕西省摩擦焊接工程技术重点实验室

摘 要：采用高转速微型搅拌摩擦焊接工艺实现了0.8 mm厚6061-T6铝合金薄板对接。利用OM、SEM、TEM及EBSD等测试技术探讨了高转速对接头微观组织及力学性能的影响规律。结果表明,高转速焊接6061-T6薄板时,焊缝表面成型良好,焊缝各区域组织呈连续均匀过渡。与常规搅拌摩擦焊相比,高转速工艺下,焊缝区b-Mg2Si、S相（Al2Cu Mg）和Al8Fe2Si析出相数量增多,特别是长条状b-Mg₂Si数量增多,焊缝区显微硬度值明显提升;转速8000 r/min、焊速1500 mm/min条件下,接头最大抗拉强度高达301.8 MPa,是母材抗拉强度（351.7 MPa）的85.8%;转速对6061-T6铝合金超薄板高转速搅拌摩擦焊对接接头抗拉强度影响较小,接头断裂模式为脆性断裂为主的韧-脆混合断裂。

关键词：6061-T6铝合金薄板;高转速;FSW;组织;抗拉强度;