陈琪昊，2， 孙亚龙， 王佳辉， 林三宝2， 王加友

(1.江苏科技大学，江苏 镇江 212003； 2.哈尔滨工业大学,先进焊接与连接国家重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150001)

0 前言

焊接方法的发展解决了材料连接的诸多难题。然而，对于传统的电弧焊接方法而言，其在材料连接方面仍然存在一定的不足。铝合金是工业当中最广泛应用的一类有色金属结构材料，它具有密度小、强度高、导电导热性好、耐腐蚀、易加工等特点，在航天、航空、汽车、船舶及化工领域被广泛应用。在工业经济飞速发展的今天，对铝合金焊接结构的需求日益增加，对铝合金焊接质量的要求也更加苛刻。

熔化极惰性气体保护焊(MIG焊)以其低成本、高效率特色在铝合金焊接工艺中被广泛运用[1-3]，然而，铝合金MIG焊存在焊缝晶粒粗大[4]、气孔率高[5]等问题，限制了铝合金焊接结构在苛刻服役环境中的应用。

研究表明在焊接时引入超声能量可以细化焊缝组织并且减少焊接缺陷[6-7]。超声引入方法主要包括两类：① 机械耦合式：利用超声发射端与电弧同轴复合或者将超声发射端直接与母材接触，将超声振动引入到焊接过程[8-9]；② 电耦合式：将超声频电信号与焊接电信号进行叠加，导致焊接电弧力产生高频变化，激发超声[10]。与机械耦合式超声引入方式相比，电耦合式具有设备简单、使用灵活等优点，具有较好的应用前景。

吴敏生等人[10-12]针对TIG电弧超声的声激发及焊接特点进行了具体研究，研究结果证实了电耦合式超声施加方式的可行性，揭示了影响超声激发强度的关键参数及超声谐振选频特性。……