谭飞，黄慧玲，牛文涛，张昊，陈玉华，黄永德

（1.中国航发南方工业有限公司，湖南 株洲 412000；2.南昌航空大学 江西省航空构件成形与连接重点实验室，南昌 330000；3.上海汽车集团股份有限公司乘用车福建分公司，福建 宁德 352000）

铝合金由于其熔点低、热导率高、线膨胀系数大等特点，在熔焊时易形成气孔、裂纹等缺陷，降低接头性能，从而限制了铝合金焊接在工程生产中的应用[1—2]，而搅拌摩擦焊由于其具有方便连接同种和异种材料等优点，逐渐成为解决铝合金焊接困难问题的主要手段[3—4]。在铝合金搅拌摩擦焊中，材料处于塑性流动状态，而搅拌头对材料的机械搅拌也解决了铝合金与氧亲和力大，易生成氧化膜等问题。选择适当的工艺参数，对提高生产效率和接头强度起着重要作用。杨明鄂[5]用试验分析了工艺参数的选择对所得接头拉伸强度的影响，认为焊接速度与搅拌头转速会影响接头质量；张津[6]等通过分析轴肩直径对显微硬度的影响规律发现，轴肩尺寸的变化对接头性能也有较大影响。在焊接过程中，由于轴肩与工件摩擦产热，搅拌头下方材料的塑性流动、相互作用力等都会随着温度的变化而变化，单一固定参数值无法准确确定对接头性能的影响，因而选择合适的轴肩尺寸，综合工艺参数的交互作用，建立适当的工艺窗口，确定合适的工艺参数范围，是提高焊接接头性能的关键所在，对推动铝合金搅拌摩擦焊的发展起重要作用。

1 试验

采用的试验材料为 250 mm×80 mm×5 mm 的6061-T6 铝合金板材，其化学成分如表1 所示[7]。……