2219-T6 静轴肩辅助搅拌摩擦焊组织与性能分析
2021-09-27贺地求刘朋王海军王东曜赖瑞林
湖南大学学报(自然科学版) 2021年8期
贺地求,刘朋,王海军,王东曜,赖瑞林
(1.中南大学 轻合金研究院,湖南 长沙 410083;2.中南大学 高性能复杂制造国家重点实验室,湖南 长沙 410083;3.中南大学 粉末冶金国家重点实验室,湖南 长沙 410083)
FSW(Friction Stir Welding)作为新式固相连接技术,适用于传统熔焊不易焊接的金属材料.在焊接过程中,FSW 能够使连接材料进行塑性流动,而不是融化状态,故不存在熔焊缺陷,为镁、铝、铜以及合金材料提供了一种新型的焊接方法[1].虽然FSW 焊接方式已被各工业领域广泛接受,但随着其在航空航天工业中的不断应用,发现传统的FSW 技术在焊接合金化程度高的2 系与7 系高强铝合金时,出现焊接质量明显下降,焊接过程不稳定等突出问题[2-3].
由于传统FSW 特殊的焊缝成形机制,导致焊接工程中对工装夹具的要求较高,焊接后会在接头处留下鱼鳞纹、飞边、匙孔以及焊缝减薄等特征.Widener 等[4]最先将静止轴肩应用到FSW 当中,增加了焊缝表面的光洁度并对焊缝质量有所改善.Li 等[5]研究了不同转速下NRSA-FSW 接头的显微组织,认为NRSA-FSW 有助于增加接头微观组织均匀性.刘景麟等[6]就NRSA-FSW 的温度与应力进行数值模拟分析,认为静止轴肩辅助工艺具有降低焊缝区域的温度峰值以及残余应力峰值的效果.许志武等[7]研究了静止轴肩辅助技术在铝镁搅拌摩擦搭接焊的应用,认为静止轴肩有利于增强上下板之间的材料交换.当前大多数NRSA-FSW 研究着重于探究改变工艺参数对接头的微观组织与力学性能的影响.关于FSW 添加静止轴肩辅……
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