蒲家飞，汪洪峰，刘胜荣，葛小乐，董 旗

（黄山学院 机电工程学院，安徽 黄山245041）

铝合金具有良好机械性能、比强度高、耐腐蚀等优点[1]，作为结构件被广泛应用于航天、船舶等领域，高效环保焊接技术是工程应用的保障。7075铝合金作为结构件连接方式主要为焊接，传统熔化焊接头区易产生热裂纹、气孔等缺陷[2-3]。

搅拌摩擦连接（Friction Stir Joining，FSJ），属于固相连接技术[4]，能有效地连接铝合金，避免接头热裂纹、气孔等缺陷[5]。刘刚等[6]采用搅拌摩擦焊连接12mm厚7075铝合金，表面出现飞边，随着主轴转速增加，飞边、鱼鳞纹、毛刺较为明显，接头减薄0.2mm，获得接头最大抗拉强度为382.7MPa。RAO[7]研究搅拌摩擦连接厚度为10mm和16mm的AA7075，获得晶粒细化表面无缺陷的接头，16mm比10mm厚板焊接接头热影响区硬度下降较为明显，并伴随无沉淀析出带变宽，晶粒回溶部分第二相，拉伸实验断裂处为热影响区。目前研究人员多采用主轴倾角2°以上进行铝合金搅拌摩擦连接试验，导致接头产生明显的减薄和飞边，从而降低了接头强度和表面质量[8]。本文以0.5°主轴倾角对10mm厚7075铝合金板材进行FSJ试验，小倾角下搅拌头轴肩下压量减少，从而获得表面成形质量高减薄量小的接头。通过观察接头各区域微观特性，分析接头拉伸失效机理，优化工艺参数获得力学性能优良的接头。

1 实 验

1.1 试样制备

板材选用100×100×10mm的热轧制7075-T6铝合金板材，连接面进行砂纸打磨去除氧化层，并用丙酮和酒精清洗，封存备用。采用北京赛福斯特技术有限公司研发的FSW-LM-A10型搅拌摩擦连接设备，搅拌针轴肩直径为24mm，下压量为0.1mm，主轴倾角为0.5°，具体工艺参数见表1。……