超声辅助搅拌摩擦焊对AZ91-C镁合金显微组织和力学性能的影响（英文）

作者：Faraz BARADARANI; Amir MOSTAFAPOUR^*; Maghsoud SHALVANDI

来源：Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2019, 29(12): 2514-2522.

• 超声搅拌摩擦焊
• AZ91镁合金
• 显微组织
• 力学性能

将超声辅助搅拌摩擦焊(UaFSW)与传统搅拌摩擦焊(FSW)相比,研究超声振动对AZ91-C镁合金显微组织和力学性能的影响。当FSW的转速为1400 r/min、焊接速度为40 mm/min时,没有观察到缺陷。在相同条件下,引入振幅为15μm超声振动,用光学显微镜和扫描电镜观察样品的显微组织。结果显示,与传统FSW相比,Ua FSW焊缝的显微组织更细小,原先粗大的β-Mg17Al12枝晶被分离成非常细小、部分球形的颗粒,且均匀分布在α-Mg基体中。在超声振动和搅拌摩擦的共同作用下,材料产生严重的塑性变形,使显微组织发生明显的变化。焊缝拉伸和硬度测试的结果显示,超声振动大大提高传统FSW接头的力学性能,UaFSW焊缝的抗拉强度和硬度分别从195 MPa和HV 79提高到225 MPa和HV 87。