机械工程学报

作者：唐九兴, 石磊, 武传松, 吴明孝, 高嵩

单位：1. 山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南 250061;2. 国网河南省电力公司电力科学研究院 郑州 450052;3. 齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院 济南 250353

关键词：铝/铜异种焊接,双面搅拌摩擦焊,中厚板,界面金属间化合物,力学性能；

基金：国家自然科学基金资助项目(52275349，51905309)。

采用双面搅拌摩擦焊实现了12 mm AA6061-T6铝合金与T2纯铜的焊接，研究工艺参数对接头微观组织与力学性能的影响。研究发现，当两面焊缝采用相同工艺参数时，由于焊接变形，两面的焊缝成形具有明显差异，难以同时兼顾双面焊缝成形以获得优异的接头性能。为了进一步提高接头性能，将第一道焊缝的转速和焊速分别固定为600 r/min和400 mm/min，对第二道焊缝的焊接参数进行了优化。一方面通过优化第二道焊缝的焊速，即将第二道焊缝的转速固定为600 r/min，焊速分别采用300 mm/min,200 mm/min和100 mm/min，无缺陷的焊接接头在焊速100 mm/min时取得；另一方面通过优化第二道焊缝的转速，即将第二道焊缝的焊速固定为400 mm/min，转速分别采用800 r/min和1 000 r/min。结果表明当转速800 r/min时，接头横截面无缺陷且获得了最大抗拉强度达到151 MPa，此时接头无宏观孔洞缺陷、铝/铜界面处无微裂纹且界面处生成了相对较薄的金属间化合物层，接头拉伸断裂于铝/铜界面，断裂方式为韧-脆混合断裂。

来源：2024年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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