2024-T3铝合金搅拌摩擦连接接头力学性能研究

摘要

以搅拌头旋转速度和连接速度为变量,设计了9组不同的连接参数,对3mm厚2024-T3铝合金进行搅拌摩擦连接试验,采用拉伸试验和小孔切割应力释放法测量了连接接头的抗拉强度和上下表面纵向残余应力.结果表明,接头上表面纵向残余应力均呈“M”型分布,下表面均呈倒“V”型分布;随着搅拌头旋转速度和连接速度的增大,接头的抗拉强度及延伸率先增大后减小,上表面前进侧、后退侧和下表面的纵向残余应力峰值先减小后增大;搅拌头旋转速度对接头抗拉强度及纵向残余应力峰值的影响要比连接速度大;当搅拌头旋转速度1 050r/min,连接速度200 mm/min时,接头的抗拉强度最大,达到母材强度的81.2％,接头上表面前进侧、后退侧和下表面的纵向残余应力峰值最低.