周平， 戴启雷， 张元杰

(1.江西工程学院，江西 新余 338000；2. 华纬科技股份有限公司, 浙江 诸暨 311800；3.新余钢铁集团有限公司, 江西 新余 338000)

0 前言

搅拌摩擦焊(FSW)是一种新型焊接技术，具有变形小、焊后残余应力小和接头质量高等优点，广泛应用于铝合金结构制造中[1-4]。随着FSW技术在工业生产中应用越来越广泛，对FSW接头稳定性与可靠性的要求也相应提高，研究人员首先关注的是FSW接头可能产生的缺陷，其中FSW接头根部缺陷对接头服役性能产生明显的不利影响[5-7]，如高速列车行业中，除对接头拉伸性能有明确要求，对接头背弯等也有较高要求，而相关研究不全面[8-10]。

基于以上现状，文中对铝合金FSW接头根部缺陷开展研究，采用DIC观察结合扫描电镜观察的方法，研究根部缺陷对铝合金搅拌摩擦焊接头拉伸性能的影响，有利于促进FSW技术的工程应用，也有利于加深对相关科学问题的认识。

1 试件制备与试验方法

试验铝合金材料采用6082-T6作为研究对象。该材料的化学成分为见表1。材料尺寸为300 mm×150 mm×5 mm，采用对接的FSW接头连接方式，焊前预先用砂纸对表面进行打磨。焊接搅拌头材料是H13钢，轴肩直径20 mm，搅拌针采用根部直径5 mm，长4.7 mm的四棱柱带螺纹型。试验的焊接工艺参数见表2[11-16]。

焊后对所有参数的接头用线切割垂直焊接方向切割出拉伸试样。取样位置避开焊缝的起始端和尾部各40 mm，取样前接头背面未经任何处理。试样垂直焊接方向截取，焊缝位于试样中心部位。接头拉伸试样为狗骨形，平行段长度为100 mm，平行段宽度为25 mm，厚度5 mm，尺寸如图1所示。……