铝/铜搅拌摩擦点焊接头微观组织与力学性能

摘要

对1060铝合金和T2紫铜进行搅拌摩擦点焊,在焊接参数为搅拌头旋转速度2250r/min、轴肩下压量0.1mm、停留时间9s时,获得表面成形良好,无明显缺陷的搭接接头.对铝/铜搅拌摩擦点焊接头微观组织和力学性能进行研究,并揭示接头搅拌区和HOOK附近金属间化合物形成机制.结果表明:焊接接头可分为母材区(BM)、热影响区(HAZ)、热机械影响区(TMAZ)和搅拌区(SZ),其中在SZ铜被搅拌针带入铝板形成HOOK结构.在HOOK结构铝/铜界面处形成Al2Cu金属间化合物层,由于铝/铜流动不连续而形成孔洞缺陷,导致接头抗剪切性能下降.搅拌摩擦点焊接头硬度沿“匙孔”两侧呈对称分布,SZ硬度值最大,HAZ硬度值最小.