李充，田亚林，齐振国，王崴，杨彦龙，王依敬

(河北京车轨道交通车辆装备有限公司,保定,072150)

0 序言

搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)具有热输入低、残余应力小以及无裂纹与气孔倾向等优势，在低熔点轻质合金的连接领域备受推崇，在航空航天、轨道交通和汽车制造中得到广泛应用[1–5].但由于焊接过程中一般需要一定的轴肩下压量来保证焊缝的成形，由此带来的焊缝减薄问题严重影响了接头的成形质量及力学性能.因此，获得无减薄且性能优异的接头成为FSW 领域亟需攻克的难题之一[6–8].

在常规的FSW 过程中，随着轴肩的下压，焊缝两侧会有材料溢出形成特有的飞边缺陷[9-10].焊缝内部材料的缺失使得焊缝整体的厚度减薄，降低了工件的整体精度以及接头的有效承载截面积.针对此问题，Meng 等人[11]研究了4 mm 厚的6005AT6 薄板的对接焊缝，结果表明焊前增材的方式可有效抑制焊缝减薄，获得与基板等厚的焊缝.申浩等人[12]采用静止轴肩的设计方案来控制焊缝减薄，结果表明与常规FSW 工艺相比，焊缝几乎无减薄现象，最优抗拉强度可达母材的71.5%.

文中以轨道交通领域常用的6082-T6 铝合金作为研究对象，从轴肩下压量为零的角度出发，配合特定的焊具设计以及参数优化来解决焊缝减薄的问题.围绕焊接接头的宏观和微观组织演变、缺陷抑制、成形调控以及性能评价等方面进行分析，以期从根本解决焊缝减薄问题，达到焊接结构的实际工程应用需求，促进工件结构的轻量化、高强……