异种镁合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

摘要

采用不同工艺参数制备了AZ40M/AZ61A异种镁合金搅拌摩擦焊(FSW)接头,借助体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪与万能试验机研究了焊接接头的宏观形貌、显微组织、力学性能及断口特征。结果表明:使用锥形螺纹搅拌针可获得致密的焊接接头,而使用无螺纹搅拌针获得的接头焊核区存在孔洞及隧道型缺陷。FSW接头焊核区因动态再结晶而形成较细小的等轴晶,且因板厚方向上的温度差异,焊核区厚度方向上晶粒尺寸存在偏差。使用螺纹搅拌针在1200 rpm、70 mm/min工艺下获得的接头抗拉强度与延伸率最高,分别为235 MPa、6%;焊缝横截面上硬度分布呈现“W”形状,硬度最低值出现在焊缝两侧热影响区附近。