机械工程学报

作者：吴洁, 沈以赴, 黄国强

单位：1. 南京邮电大学集成电路科学与工程学院 南京 210003;2. 南京航空航天大学材料科学与工程学院 南京 211106

关键词：铝合金,TIG焊接头,搅拌摩擦加工,改性与修复；

基金：国家自然科学基金资助项目(52205436)。

熔化焊方法在铝合金连接方面发挥着重要作用，但所产生的焊缝存在一些冶金问题。因此，针对铝合金熔化焊焊缝开发具有较高加工柔性裕度的有效改性/修复工艺尤为迫切，这对提高接头服役性能、延长服役寿命具有重要工程意义。通过对使用ER4043焊丝典型AA2024铝合金TIG焊接头焊缝进行搅拌摩擦加工(Friction stir processing，FSP)，研究了FSP对熔焊缝微观结构和性能的影响规律。结果表明，TIG焊接头焊缝由粗大铸态树枝晶、Al-Si共晶网和冶金缺陷组成；经FSP处理后，焊缝铸态组织被完全消除，转变为致密、均匀、细晶的Si颗粒增强复相组织，导致TIG焊接头强塑性和耐蚀性同步提升。建立了FSP前后TIG焊接头微观结构演变与性能改善之间的构效关系，揭示了TIG焊接头FSP后性能提高的微观结构根源，为其他合金体系熔焊接头改性/修复提高性能提供新的思路和方法。

来源：2024年第20期

《机械工程学报》期刊编辑部

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