南黄河，李 娜,2，何 冰

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714000；2. 西北工业大学 材料学院，陕西 西安 710072)

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding:FSW)是一种绿色固相焊接技术，解决了铝、镁、钛等轻质合金的焊接难题[1]，尤其在焊接高强铝合金方面优势显著，能够有效避免传统熔焊方法中出现的夹渣、气孔等缺陷[2]。因此，铝合金搅拌摩擦焊广泛应用于航空航天、石油化工、陆路交通等领域[3-4]。然而，对于高强铝合金而言，由于焊接过程中接头各个区域晶粒的热力作用不同，故焊后接头形成了四个不同的区域：焊核区(SZ)、热机影响区(TMAZ)、热影响区(HAZ)和母材区(BM)。由于在FSW过程中母材表面包铝层被破坏，且接头各个区域显微组织呈现出较强的非均匀第二相组织，导致高强铝合金FSW接头在服役过程中耐腐蚀较差[5-6]。

高强铝合金FSW接头特殊的显微组织导致其在腐蚀环境下服役时接头耐蚀性较差，极大地限制了其在各个工业领域的进一步应用[7-9]。因此，研究高强铝合金FSW接头的腐蚀机制受到广泛关注，国内外学者针对高强铝合金腐蚀行为做了大量工作，但是对其力学性能和腐蚀行为的相关性研究较少。本试验就不同搅拌头旋转速度下2024-T3铝合金FSW接头的力学性能和腐蚀行为的关系展开研究。

1 试验材料及方法

试验材料采用厚度为3.2 mm的2024-T3铝合金板，化学成分见表1。固定焊接速度为200 mm/min，搅拌头旋转速度υ分别为400 r/min、600 r/min、800 r/min、900 r/min，焊接方向平行于母材轧制方向，搅拌头倾角2.5°，轴肩尺寸10 mm。

表1 2024-T3铝合金板的化学成分(质量分数/%)Table 1 Chemical composition of 2024-T3 aluminum alloy plate(wt/%)

不同搅拌头旋转速度的FSW接头的力学性能均采用电子万能试验机测试，拉伸试样垂直于焊缝方向，拉伸速度为1 mm/min，每组测试3个平行试样并取其平均值。……