厚板鋁/鎂異種金屬的連接在結構輕量化設計中有重要應用,但由于焊接性較差,采用傳統熔化焊難以獲得質量良好的焊接接頭。本文采用攪拌摩擦焊接技術（Friction stir welding,FSW）進行了12mm厚AA6061/AZ31B異種合金的焊接,采用光學顯微鏡、掃描電鏡觀察焊縫成形及界面形貌,結合能譜分析、微區(qū)XRD等方法分析接頭焊縫組織、成分及物相結構,并對接頭進行顯微硬度及拉伸性能測試,研究了焊接工藝參數對焊縫成形的影響,分析焊縫組織特征與力學性能的關系。研究結果表明,將鎂合金置于接頭返回側時的焊縫成形優(yōu)于將其置于接頭前進側,當鎂合金置于接頭前進側時,接頭焊核鎂側界面處形成的大量Al₁₂Mg₁₇相,使接頭沿焊核鎂側界面斷裂;隨著焊縫金屬中鋁合金含量的降低,焊縫中低熔點共晶區(qū)面積增大,焊縫金屬塑性流動性減弱,在焊縫上層形成孔洞和溝槽;隨著焊接速度的提高,接頭焊后冷卻速度增加,使接頭焊核區(qū)兩側界面開裂;當攪拌頭旋轉速度較低時,焊核鎂側界面處出現開裂,當攪拌頭旋轉速度過高時,接頭焊核區(qū)鎂側界面處形成大面積的低熔點共晶區(qū),和厚度較大的擴散層,使... 

【文章來源】：南昌航空大學江西省

【文章頁數】：68 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

激光焊匙孔坍塌過程

士學位論文 Mg17，繼續(xù)加熱到 437℃和 450℃時金屬間化合物會Mg17→L 和(Al)+ Al3Mg2→L，在低于鋁合金和鎂合種金屬界面處生成液態(tài)薄膜，在焊后冷卻過程中，異種金屬界面處生成脆硬的 Al3Mg2和 Al12Mg17金低，從而降低接頭的力學性能。

(a)攪拌頭尺寸 (b)攪拌頭實物圖 (c)軸肩形貌圖 2-1 攪拌頭尺寸及形貌2.2 試驗方法2.2.1 焊接工藝試驗如圖 2-2 所示，將異種合金對接面加工成 75°斜面，讓攪拌針的錐面與試板對接面貼合，焊接時將鋁合金放置在前進邊，鎂合金放置在返回邊，固定攪拌頭旋轉速度為 600r/min、焊接速度為 47.5mm/min，攪拌頭向鎂合金側偏移，偏移量設置為 1mm，2mm，3mm，4mm，進行 AA6061/AZ31B 異種合金焊接。如圖 2-3 所示，將攪拌針置于鎂合金側，攪拌頭向鋁合金側偏移量為 1mm，2mm，進行 AA6061/AZ31B 異種合金焊接。圖 2-4 為不同偏移量時計算焊縫金屬成分的示意圖，假設焊縫面積等于攪拌針截面積，鋁合金及鎂合金合金所占焊縫金屬截面積分別為 S和 S，鋁和鎂的密

【參考文獻】：
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本文編號：3524164