4。2 焊接速度对焊缝宏观形貌的影响 13

4。3 旋转速度对焊缝宏观形貌的影响 14

4。4 旋转方向对焊缝宏观形貌的影响 14

4。5 焊件板厚对焊缝宏观成型的影响 15

4。6 焊件宏观断口形貌的分析 16

5 铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头显微组织分析 17

5。1 金相制样过程 17

5。2 接头显微组织总述 18

5。3 焊核区显微组织 18

5。4 热机影响区显微组织 18

5。5 热影响区显微组织 19

5。6 上/下轴肩影响区显微组织 19

5。7 旋转速度对显微组织的影响 20

5。8 旋转方向对显微组织的影响 20

5。9 显微组织缺陷分析 21

6 铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头力学性能分析 22

6。1 拉伸实验过程 22

6。2 拉伸实验结果分析 22

6。3 拉伸断口分析 23

6。4 硬度试验过程 24

6。5 接头显微硬度总述 24

6。6 旋转速度对显微硬度的影响 25

6。7 旋转方向对显微硬度的影响 26

结  论 27

致  谢 28

参 考 文 献 29From+优`尔^文W网wWw.YouErw.com 加QQ75201^8766

1 绪论

1。1 搅拌摩擦焊

1991年，英国焊接研究所发明了一种新型固相焊接技术——搅拌摩擦焊。经过二十几年的快速发展，广泛应用于航空航天，船舶，交通运输等领域。搅拌摩擦焊的最高焊接温度低于材料熔点，材料并不熔化，只达到塑形状态。因此，熔焊方法产生的各种焊接缺陷问题，很少出现在搅拌摩擦焊中。搅拌摩擦焊的焊接热输入小，焊缝残余应力水平低，因而适合焊接铝镁等轻金属合金。[1-3]

如图1。1所示，搅拌摩擦焊时，搅拌头高速旋转，同时扎入工件，沿焊接方向运动。搅拌头与工件摩擦，产生的摩擦热使得周围金属软化，呈塑性状态。软化的金属在搅拌头的作用下发生塑性流动，填充因搅拌针走过而形成的空腔，最终在轴肩的挤压下完成焊接。[4]

图1。1 搅拌摩擦焊接示意图

搅拌摩擦焊与传统的焊接技术相比，具有接头力学性能好，变形小，缺陷少，无烟尘和弧光污染，无飞溅，绿色环保；无需填丝，无需保护气，节约能源，自动化程度高等优点。当然也存在某些局限性，被焊工件装配要求精度较高，焊缝背面需加垫板，以及焊接结束会留下小孔（采用双轴肩搅拌摩擦焊可解决后两类问题）。[5-6]

1。2 搅拌头的研究

搅拌头是搅拌摩擦焊的心脏，所以搅拌头的制造材料应当满足一定的要求。较高的强度，较大的抗压载荷和抗剪切载荷，良好的耐磨性，抗热疲劳性和抗氧化性，当然，材料还必须具有良好的加工性能，此外，还要保证不会与工件发生反应。[7]