搅拌摩擦焊含铜嵌入板的6061-T6铝合金(Al/Cu/Al)的显微组织和力学性能

摘要

将两块6061-T6板中间嵌入一块纯铜板(Al/Cu/Al)，利用搅拌摩擦焊(FSW)技术焊合，研究铜板插入对焊接接头性能的影响，并与无铜板的搅拌摩擦焊AA 6061(Al/Al)的研究结果进行比较。用光学显微镜和扫描电镜观察焊接样品的显微组织，用X射线衍射分析Al/Cu/Al样品的相组成。在转速为1000 r/min和焊接速度为25 mm/min条件下观察到Al/Cu/Al焊接接头无缺陷。焊核区的显微组织观察结果显示类似复合物结构的形成促进了铝和铜的冶金结合。XRD结果显示形成了金属间化合物(IMCs)，如Al4Cu9和Al2Cu。由于其更高的位错密度，有Cu板的焊接样品的硬度较高，且IMCs存在的区域其硬度值明显更高。由于铝和铜之间更强的冶金结合，有铜板的焊接接头的极限抗拉强度比无铜板的接头更高。