科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
以0.02mm厚的铜箔为标示材料,采用带三角平面的圆锥形搅拌头对20mm厚的7075-T6铝合金板进行搅拌摩擦焊接试验,并测试沿焊缝不同厚度方向上的温度场分布,观察标示材料的分布状态,分析焊缝塑化金属的流动行为。结果表明,沿着焊缝厚度方向从表层到底部,焊缝金属的温度逐渐降低;焊缝上、下表面温差高达90℃;同一厚度上相对称的两点,位于前进边的金属温度始终高于返回边,约15℃左右。在焊核内不同位置,标示材料的分布状态不同,位于上部的铜箔呈细小的颗粒均匀分布焊核中;而下部的铜箔则呈层片状分布在焊核前进边。观察发现焊核区由多个洋葱环结构相互层叠而成,洋葱环内的金属呈一定的纹路状、有序排列着。这与焊缝金属流动方式的改变有关,搅拌针表面上的三平面可导致焊接时焊缝中出现瞬时空腔,塑化金属被抽吸进空腔,在新金属的挤压下沿着搅拌针做圆周运动,是形成上述现象的主要原因。通过塑化金属迁移模型能更直观地掌握和理解焊缝金属流动行为。
- 单位
