2017铝合金/2A12铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能

来源：机械工程材料杂志2024年第12期北京时间：

作者：百志好, 王永奇, 王晨, 徐旭, 周东帅, 王健, 陈羿帆, 杨磊峰

摘要：在不同焊接速度（80,100,120 mm·min−1）和主轴转速（750,1 000,1 250 r·min−1）下对5 mm厚的2A12铝合金板和2017铝合金板进行搅拌摩擦焊接,研究了不同工艺参数下接头的组织和力学性能。结果表明：不同焊接速度和主轴转速下2017铝合金/2A12铝合金搅拌摩擦焊接头均未见明显宏观缺陷,均由焊核区、热机影响区、热影响区和母材组成。焊核区中2017铝合金和2A12铝合金组织交替分布,晶粒均为细小等轴晶,2A12铝合金侧（后退侧）热机影响区存在大量粗大且不规则的变形晶粒和少量回复再结晶晶粒,热影响区的变形晶粒更加粗大且较为规则。焊核区2017铝合金的晶粒尺寸小于2A12铝合金,随着焊接速度或主轴转速的增加,2种铝合金的晶粒尺寸均增大。不同工艺参数下接头的截面硬度整体呈“W”形分布,接头的最低硬度区以及拉伸断裂位置均位于2017铝合金侧的热影响区。当主轴转速为750,1 250 r·min−1时,不同焊接速度下接头的抗拉强度分别约为390,350 MPa,而当主轴转速为1 000 r·min−1时,抗拉强度均大于390 MPa。当主轴转速为1 000 r·min−1,焊接速度为100 mm·min−1时,接头的抗拉强度最高,为2017铝合金母材的80%,断后伸长率最大,接头的断裂类型为韧性断裂。

关键词：2017铝合金, 2A12铝合金, 搅拌摩擦焊, 力学性能, 显微组织