摘要

通过改变搅拌头转速对20mm厚的铝/镁异种材料进行搅拌摩擦焊,利用K型热电偶测温、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、电子探针(EPMA)等测试方法,研究了搅拌头转速对摩擦产热、焊缝成形及界面组织的影响规律。结果表明,在同一转速下,板厚方向上存在温度梯度,自上而下温度逐渐减小,铝侧界面上下温差要高于镁侧界面;同一厚度上相对称的两点,铝侧界面的峰值温度高于镁侧界面。随着转速的增加,摩擦产热增多,但是增幅显著减小。焊缝成形随着转速的增加逐渐变差;在转速为375r/min时,接头镁侧界面上部发现了厚度为12μm的连续带状Al_(3)Mg_(2)层,和74μm厚的Mg+Al_(12)Mg_(17)共晶层,中部IMCs层和共晶层厚度较上部减小,下部只存在Al_(3)Mg_(2)和Al_(12)Mg_(17) IMCs层,并未发现共晶层。随着转速增加,镁侧界面处的IMCs层与共晶层的厚度显著增加,接头断裂发生在镁侧界面的Al_(3)Mg_(2)层和铝合金带之间。