水下搅拌摩擦焊对铝/铜接头组织与性能的影响

作者：周立成; 冯志军; 谢广明; 吴华锋; 李泽华; 胡大川

来源：精密成形工程, 2022, 1-13.

• 铝合金
• 铜合金
• 水下搅拌摩擦焊接
• 金属间化合物

目的研究水下环境的搅拌摩擦焊铝/铜接头的性能，以及水下环境对铝/铜界面与焊核区生成物的影响规律。方法在焊接速度40 mm/min，旋转速度为1000r/min的条件下，分别在大气环境和水下环境下对厚度为9mm的6061铝合金板和T2纯铜板进行焊接。然后，对铝/铜界面、焊核区进行扫描电镜及能谱分析，并对铝/铜界面及焊核区进行物相分析，确定产物相组成。最后，对铝/铜试样进行拉伸及硬度检测。结果铝/铜接头均无裂纹、气孔等缺陷。铜颗粒弥散分布在焊核区，铝/铜界面形成金属间化合物层。水下搅拌摩擦焊下界面的金属间化合物厚度更薄。铝/铜接头的金属间化合物为AlCu和Al_(4)Cu_(9)。水下焊接下接头的抗拉强度为199.5MPa，断裂方式为韧性断裂。结论水下搅拌摩擦焊铝/铜接头无裂纹、气孔等缺陷，硬脆的金属间化合物更少，强度更高，达到母材的74.4%，强度提高52.8%。

• 单位
  轧制技术及连轧自动化国家重点实验室; 东北大学