机械工程学报

作者：郝永刚, 金晓月, 刘伟, 王睿乾

单位：1. 哈尔滨工业大学流体高压成形技术研究所 哈尔滨 150001;2. 西安稀有金属材料研究院有限公司 西安 710016;3. 上海飞机制造有限公司 上海 201324

关键词：搅拌摩擦焊板,超低温变形,晶粒异常长大,半球件拉深,力学性能；

基金：国家重点研发计划(2019YFA0708801)和国家自然科学基金青年(52405422)资助项目。

采用铝合金搅拌摩擦焊板是制造3 m级以上大型运载火箭燃料贮箱箱底等薄壁构件的新途径，但面临变形和热处理后焊缝晶粒异常长大以及力学性能下降等瓶颈难题。开展了2219铝合金搅拌摩擦焊板超低温变形-固溶处理-时效处理后焊缝组织与力学性能变化规律研究，分别通过单向拉伸测试和半球曲面件拉深工艺试验，对比了室温和低温变形及热处理后的焊缝平均晶粒尺寸以及接头力学性能。结果表明：相同变形量下，超低温变形的试件焊缝处晶粒被显著细化；焊缝平均晶粒尺寸由191 μm减小至51.5 μm；超低温拉深半球件双拉区焊缝晶粒尺寸减小61.9%，且横向接头试样抗拉强度为母材的94.1%。超低温变形能够起到稳定晶界的作用，抑制焊缝区晶粒的异常长大，提高接头力学性能。

来源：2025年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2025年第14期