通過改變加工道次及主軸轉(zhuǎn)向,研究了攪拌摩擦加工工藝對Al-7Si-0. 9Fe-0. 3Mg鋁合金組織和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:隨著加工道次的增加,攪拌摩擦加工區(qū)的寬度和面積均逐漸增大,改變主軸轉(zhuǎn)向后,加工區(qū)的寬度較主軸轉(zhuǎn)向改變前低,但提高了加工區(qū)組織的均勻性和對稱性。熱機(jī)械影響區(qū)的寬度也隨著加工道次的增加而增大,而改變主軸轉(zhuǎn)向后,前進(jìn)側(cè)熱機(jī)械影響區(qū)的寬度較主軸轉(zhuǎn)向改變前低,返回側(cè)與中心區(qū)的界限清晰,第二相分布的取向明顯降低,改善了顆粒尺寸和分布均勻性。加工核心區(qū)的第二相顆粒尺寸隨加工道次的增加而逐漸減小,圓整度逐漸提高,3道次時富鐵相和共晶硅的平均長度分別為3. 65和2. 91μm,較單道次分別降低14. 1%和38. 6%。改變主軸轉(zhuǎn)向后,第二相的細(xì)化和圓整化效果稍有降低。加工道次的增加對加工核心區(qū)的抗拉強(qiáng)度影響不顯著,但伸長率顯著提高,而改變主軸轉(zhuǎn)向?qū)辖鹂估瓘?qiáng)度和伸長率的影響均不明顯。

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【部分圖文】：

圖1拉伸試樣

式中:P為顆粒周長;A為顆粒面積。顆粒的形狀與標(biāo)準(zhǔn)圓形越相近，R值越接近1，越偏離標(biāo)準(zhǔn)圓形，則R值越高。2試驗結(jié)果與分析

圖2不同道次攪拌摩擦加工表面宏觀形貌

經(jīng)過T6熱處理的鑄造鋁合金板材不同道次攪拌摩擦加工后的表面宏觀形貌如圖2所示。單道次加工時，加工區(qū)表面光滑，加工區(qū)界面處存在少量的飛邊。加工道次增加后，加工區(qū)與母材區(qū)界面處的飛邊增多，這是由于后道次的軸肩下壓量高于前一道次的下壓量，導(dǎo)致部分金屬擠出軸肩，形成飛邊，雖無明顯缺陷出現(xiàn)....

圖3加工道次和主軸轉(zhuǎn)向?qū)υ嚇雍暧^組織的影響

改變主軸轉(zhuǎn)向后，加工道次為2的前進(jìn)側(cè)熱機(jī)械影響區(qū)寬度約為115μm，高于單道次加工的熱機(jī)械影響區(qū)的寬度，低于主軸轉(zhuǎn)向改變前加工道次為2的影響區(qū)寬度，見圖4d;而3道次的熱機(jī)械影響區(qū)寬度達(dá)到160μm，見圖4e，較主軸轉(zhuǎn)向改變前2道次的熱機(jī)械影響區(qū)寬度提高6.7%，而約為主軸轉(zhuǎn)向改....

圖4加工道次和主軸轉(zhuǎn)向?qū)η斑M(jìn)側(cè)熱機(jī)械影響區(qū)組織的影響

圖3加工道次和主軸轉(zhuǎn)向?qū)υ嚇雍暧^組織的影響不同加工道次和主軸轉(zhuǎn)向的返回側(cè)(RetreatingSide,RS)熱機(jī)械影響區(qū)的顯微組織如圖5所示。當(dāng)主軸沿著同一個方向轉(zhuǎn)動時，單道次加工時，返回側(cè)熱影響區(qū)與加工區(qū)和母材區(qū)的分界線不清晰，區(qū)內(nèi)第二相顆粒發(fā)生了部分折斷和彎曲，但無明顯....

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