對航空用厚5 mm 的7075鋁合金攪拌摩擦焊試樣焊后熱處理前后的焊縫微觀組織及性能進行研究。結果表明:當攪拌頭旋轉速度為600 r/min、焊接速度為60 mm/min時,接頭抗拉強度達到381 MPa,是母材強度的84.6%; 焊核區Eh 6-7 um等軸晶組成;經熱處理后接頭抗拉強度達到415 MPa;硬度的最低處在前進側熱機影響區;斷口的微觀形貌具有強化相的韌窩特征,且斷裂幾乎發生在前進側的熱機影響區;7075鋁合金攪拌摩擦焊接頭的薄弱點在熱機影響區。

攪拌摩擦焊(FSW)是英國焊接研究所發明的一種固相連技術,自發明以來,在世界范圍內引起了廣泛的關注f0 ]。與傳統工藝相比,攪拌摩擦焊具有連接溫度低、焊后殘余應力小、接頭性能高等一系列優點[6-10],在航空航天、造船、汽車等領域,尤其是高強鋁合金的連接方面具有廣闊的應用前景。目前,應用攪拌摩擦焊成功連接的材料有Mg合金、鉛、鋅、銅、不銹鋼、低碳鋼等同種或異種材料_l“,該技術已成為21世紀國內外研究的熱點 。7075鋁合金是一種可熱處理強化的A1.Mg.Zn.Cu系超硬鋁合金材料,熔鑄方便,成形性好,經軋制能獲得比較理想的板材,通過固溶及回歸再時效處理,可獲得優良的綜基金項目:7 0 7 5 鋁合金為高強輕質材料, 廣泛應用于航空航天工業。目前, 該類合金的焊接主要采用惰性氣體保護焊, 焊后焊縫中容易出現焊接變形和氣孔,殘余應力較大,且對應力腐蝕敏感,不能充分發揮材料的性能。利用攪拌摩擦焊技術可以更好地保持基體材料的力學性能, 并且能夠減少或消除熔焊時產生的焊接缺陷。本文作者選取厚的7 0 7 5 鋁合金進行單道平板對接攪拌摩擦焊, 研究該合金焊接接頭熱處理前后的組織與力學性能, 該研究對工程生產有重要幫助。
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