纯铝与镁合金搅拌摩擦焊界面温度及工艺的研究

摘要

本文利用搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding，FSW）的方法,采用切削搅拌针,获得了Al1060/MgAZ31 搭接接头.利用热电偶及红外热像仪分别对搅拌摩擦焊过程中Al/Mg 界面和轴肩与铝金属摩擦表面的温度进行了测定.利用光学显微镜、SEM 及EDS对搭接试样接触界面的微观形貌进行观察,并对其拉剪强度进行测试,分析不同工艺参数下接头微观组织和界面温度的变化.结果表明:当焊接速度由低到高变化时,轴肩与铝金属摩擦表面的温度和Al/Mg 焊接界面的温度均是逐渐变低的;焊核区的共晶组织逐渐减少直至消失,而微孔缺陷逐渐增多;拉剪强度随焊接速度呈现先增后减的趋势,并在前进速度400mm/min 时,拉剪强度最高,接头性能最好,是采用切削搅拌针时Al/Mg 搅拌摩擦叠焊的最佳工艺.