杜贤昌，王 毅，郭淑兰

(长春工程学院机电工程学院，长春 130012)

0 引言

目前，镁合金是最理想的结构材料，而钢是应用最广的工程材料。为了实现汽车的安全性和轻量化，在汽车车身制造中必然面临钢和镁合金联合应用的连接问题。由于钢和镁合金性能存在较大差异，很难形成固溶体和金属化合物，采用传统的电阻焊很难实现可靠的连接[1]，而搅拌摩擦焊作为一种新的绿色连接技术，能够实现低熔点异种金属固相连接并已得到应用[2]。对于高低熔点差距大的异种金属搅拌摩擦点焊(FSSW)仍是当今焊接科技工作者的研究热点，因此研究钢和镁合金FSSW及其接头组织性能具有极为重要的意义。

现有的搅拌摩擦点焊有两种形式，一种是由德国GDSS研究所和Riftic公司研究开发的，能消除焊接所形成的焊点匙孔，但其只针对轻质合金的焊接，另一种是日本川崎和日本马自达公司共同研究开发的，其焊后工件的外形特征是在工件上形成一个匙孔[3]。本文采用带匙孔的直插式搅拌摩擦焊机对汽车车身用烘烤硬化高强度钢B140H1与AZ31B镁合金进行搭接点焊试验，探索焊接工艺参数对焊点表面成形质量、接头拉伸性能的影响，并且对接头硬度分布、微观组织特征和断口形貌进行了分析。

1 试验方法

试验采用搭接的B140H1低碳钢和AZ31B镁合金，其化学成分见表1～2。试样尺寸均为150 mm×40 mm×1 mm，采用FSW-TS-S15型数控搅拌摩擦焊机对镁/钢(镁上钢下)进行搭接点焊，接头为“一字型”搭接，接头型式如图1所示。……