厚板铝锂合金SSFSW接头组织非均质性及力学性能

作者：顾超; 杨新岐^*; 唐文珅; 赵慧慧; 郭立杰

来源：中国有色金属学报, 2022, 32(07): 1872-1888.

• 厚板铝锂合金
• 静止轴肩搅拌摩擦焊
• 非均质性
• 力学性能

对12 mm厚板2195-T8铝锂合金进行静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary shoulder friction stir welding,SSFSW)工艺试验，探讨工艺参数对接头组织非均质性和力学性能的影响。结果表明：转速在300～500 r/min及焊接速度在30～80 mm/min范围内可获得表面光滑、无缺陷的焊缝。转速为300 r/min时，焊核区(Welding nugget zone, WNZ)呈梯形截面且沿厚度分布比较均匀；转速为400～500 r/min时，WNZ形状明显不规则并在焊缝表面附近形成异常流动的回填区，WNZ沿厚度方向的晶粒尺寸相差2～3倍；转速降低为300 r/min时，晶粒尺寸差别明显减小。转速为300 r/min时，WNZ硬度沿厚度方向分布均匀；转速为400～500 r/min时，WNZ底部硬度值远小于中间和顶部。在转速为300 r/min及焊接速度为80 mm/min的优化工艺条件下，WNZ抗拉强度可达到母材的71.57%。拉伸试样的断裂位置发生在热力影响区和热影响区交界处或WNZ底部，具有典型的塑性断裂特征。

• 单位
  上海航天设备制造总厂; 天津大学