铝合金厚板FSW接头组织特征与金属流动行为
Journal of Plasticity Engineering（2021）
摘要
针对60 mm厚5A06-H112铝合金开展搅拌摩擦焊试验,完成搅拌工具选型和接头特征区域组织分析.发现在厚板接头上层内部易出现体积型孔洞缺陷,当搅拌针直径相对轴肩尺寸较大时,轴肩难以包覆向上流动的塑性金属,焊缝金属在轴肩和搅拌针双重离心作用下溢出焊接区域形成飞边,并致使上层接头内部因塑性金属未及时回填而形成体积型缺陷;在厚板接头中下层存在束腰状典型区域,该区域热机影响区塑性金属流线呈偏转聚集,分析认为在搅拌针外沿瞬时空腔和搅拌针后方瞬时空腔的双重泵吸作用下,在接头中下部出现局部低压区域,影响塑性金属流动进而形成束腰状接头.厚板接头沿厚度方向力学性能存在差异,上层焊缝拉伸性能相对较低,中下层束腰区焊缝拉伸性能未受影响且其抗拉强度系数达到母材95％以上.
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