2219铝合金双主轴回抽式搅拌摩擦焊接头组织与力学性能分析

2219铝合金双主轴回抽式搅拌摩擦焊接头组织与力学性能分析搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）作为一种新型的固态连接技术，具有无熔化、没有气孔、无裂纹和低变形等优点，越来

2219 铝合金双主轴回抽式搅拌摩擦焊接头组织与力 学性能分析 搅拌摩擦焊（FrictionStirWelding,FSW）作为一种新型的固态连 接技术，具有无熔化、没有气孔、无裂纹和低变形等优点，越来越受到 工程界的青睐。然而，在铝合金双主轴回抽式搅拌摩擦焊接头的研究 中，仍存在一些问题需要解决。 一、组织分析 铝合金的微观组织是由于其特殊的原子排列所决定的，连接过程中 摩擦能量和逆转等作用会对铝合金的微观组织产生影响。通过观察接头 横截面的组织结构，可以得到以下结论： （1）接头区域的明显组织变化：在搅拌焊接机床上，热源通过摩擦 热和压力的作用，会使材料发生塑性变形，形成类似“牛舌”、“划 痕”等明显的组织变化。同时，界面区域等位置也出现了微晶区。这些 组织变化和微晶区的产生，可以降低材料的塑性变形和沿晶裂纹的伸 展，从而提高铝合金的强度和韧性。 （2）晶粒结构的改善：摩擦热和压力的作用，有助于晶粒绕流，并 且使晶粒的变形和再结晶得到促进，从而提高了接头区域的晶粒有序 性。接头区域的晶粒大小亦相应地变小，且这个区域的晶界弯曲程度也 明显降低，以减少沿晶裂纹的发展。 （3）FTA层：FTA层相对接头区域明显富含Mg元素，因此FTA 层的硬度值比普通铝合金要高，但FTA层的厚度对焊接性能的影响尚需 进一步研究。 二、力学性能分析 （1）拉伸强度和屈服强度：铝合金双主轴回抽式搅拌摩擦焊接头的 拉伸强度和屈服强度均比未变形的母材要高，并且两者的强度呈现出相