基于SYSWELD铝合金搅拌摩擦焊数值模拟及试验

摘要

在实际工业生产中,通过焊接试验的方法来获得焊缝组织和力学性能的成本较高,因此数值模拟成为预测焊缝微观组织和力学性能的主要方法。基于SYSWELD软件建立了6061-T6铝合金搅拌摩擦焊缝温度场和材料流动的模型,采用电子背散射衍射技术对焊缝区进行微观组织表征。结果表明:随着搅拌头转速的升高,焊接峰值温度和材料流速逐渐增大。焊缝横截面方向温度呈M形不对称分布,且前进侧比后退侧温度高。焊缝中心的晶粒尺寸随着转速的增加而增大、小角度晶粒比例增加且剪切织构强度增强;相同搅拌头转速下前进侧晶粒尺寸和小角度晶粒的比例比后退侧大。焊缝微观组织表征结果与温度场和材料流动的模拟结果基本吻合。