陈东方，杨 蔚，金 成，史春元

（1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111；2.大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连116028）

高速列车铝合金车体枕梁搅拌摩擦焊接头残余应力分布特征

陈东方1，杨 蔚2，金 成2，史春元2

（1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111；2.大连交通大学材料科学与工程学院，辽宁大连116028）

采用超声波法对铝合金枕梁部件搅拌摩擦焊（FSW）接头和熔化极气保护焊（MIG）接头分别进行了残余应力测量。结果表明，FSW固相焊接头的纵向应力和横向应力均为拉伸残余应力，其中纵向应力水平远高于横向应力。纵向应力在FSW焊缝两侧呈不对称分布特征，在搅拌头的前进侧应力值较高，而在返回侧应力值较低，最高应力位于前进侧的轴肩作用边缘处。MIG熔化焊接头在焊缝及近缝区的纵向应力和横向应力也为拉伸残余应力，且在MIG焊缝两侧呈对称分布特征，其中纵向应力高于横向应力，最高应力位于焊缝及热影响区。

铝合金枕梁；搅拌摩擦焊；残余应力

0 前言

高速列车铝合金车体枕梁主要采用A7N01型材和板材通过熔化极气保护焊（MIG）焊接而成。铝合金MIG熔焊后存在较大的残余应力，最大拉应力出现在焊缝及其近缝区[1-2]，而Al-Zn-Mg系A7N01铝合金具有较高的应力腐蚀裂纹敏感性[3]，因此研究采用非熔化焊方法来降低铝合金车体的焊接残余应力。

搅拌摩擦焊具有焊接变形小、接头质量高、力学性能好、节能环保等特点。与普通熔化焊相比，由于搅拌摩擦焊过程中热输入低，可以得到比熔化焊接头低的残余应力[4]。……