机械工程学报

作者：曾申波, 陈高强, 刘瞿, 张弓, 史清宇

单位：1. 清华大学机械工程系 北京 100084;2. 清华大学先进成形制造教育部重点实验室 北京 100084

关键词：T型接头,角接静轴肩搅拌摩擦焊,倾角,缺陷,形成机制；

基金：国家自然科学基金资助项目（51705280，51375259）。

通过一系列工艺参数试验，获得无缺陷的T型接头焊缝。针对缺陷的形成，重点分析三种不同的搅拌针，即圆锥光针、圆锥螺纹针和短圆柱光针，对6 mm厚的6082-T6铝合金T型接头从内角角焊缝进行静轴肩搅拌摩擦焊接，并分析对应的焊缝产生的宏观缺陷。发现角接静轴肩搅拌摩擦焊容易在前进侧产生孔洞或沟槽缺陷。进一步分析发现，缺陷的产生受T接搅拌针和T接静轴肩的影响，在搅拌头周围，受T接静轴肩和T接搅拌针上部的影响，会形成搅拌针上部塑性流动区域，受搅拌针下部的影响，会形成搅拌针下部塑性流动区域.通过研究提出：搅拌针下部的孔洞缺陷可以通过采用螺纹的锥形搅拌针进行消除。而搅拌针上部的孔洞缺陷受到90°的T接静轴肩几何形状的影响流动能力较弱，通过倾角的改变可获得无缺陷的焊缝，并且对其缺陷形成机制的物理模型进行分析。

来源：2020年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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