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摘要
对厚度为5 mm的5083铝合金板材进行单面对接搅拌摩擦焊接（FSW），研究了不同轴肩直径（12,14和16 mm）对搅拌摩擦焊接头金相组织、耐蚀性能以及力学性能的影响。结果表明：随着轴肩直径的增加，焊核区晶粒尺寸逐渐增大，第二相尺寸也有所增加，且出现了不同程度的聚集，热机影响区晶粒尺寸的均匀性变差。从热影响区到焊缝中心，电极电位逐渐增加，焊核区的表面膜一直处于此消彼长的稳定状态，而热机影响区和热影响区的表面膜以溶解破裂为主。焊接接头的表层硬度曲线呈“W”型分布，硬度最低值出现在前进侧热影响区上。当搅拌头轴肩直径为14 mm时，焊核区晶粒尺寸细小，第二相尺寸均匀，接头表面的钝化区间较宽，腐蚀电流密度最小，表面膜稳定，耐蚀性能最好。对应接头的抗拉强度为288 MPa，断后伸长率为10.6%，焊接接头系数达到89.6%，接头的塑性和强度均达到最大值。
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单位中国船舶重工集团公司第七二五研究所; 内蒙古工业大学
