机械工程学报

作者：杨超, 王英君, 徐艳利, 蔡静, 于宝海, 倪丁瑞

单位：1. 中国科学院金属研究所 沈阳 110016; 2. 东北轻合金有限责任公司 哈尔滨 150060;3. 北京航天新风机械设备有限责任公司 北京 100854

关键词：高强铝合金,TIG焊,搅拌摩擦焊,微观组织,力学性能；

基金：NSFC-钢铁联合基金资助项目（U1760201）。

分别对3 mm厚的Al-Zn-Mg-Cu-Sc高强铝合金薄板进行钨极惰性气体保护（Tungsten inert gas，TIG）焊与搅拌摩擦焊接（Friction stir welding，FSW），对比分析了两种焊接工艺下接头的微观组织与力学性能。结果表明：两种工艺都能获得无缺陷的接头。TIG焊核区晶粒粗大；硬度分布呈“M”形，中心值降至125 HV，最低值出现在热影响区（Heat-affected zone，HAZ）（约110 HV）；拉伸时样品断在HAZ，接头强度约为417 MPa，为母材的71%。FSW焊核区为等轴细晶；硬度分布呈典型“W”型，最低值亦出现在HAZ （约115 HV），且随焊速的提高而提高；在400～1 200 r/min下均有可能获得高强度接头，其中转速1 200 r/min、焊速200 mm/min下接头强度最高（458 MPa），为母材的79%，拉伸样品断在HAZ。当焊速过快时，由于合金变形能力差，焊核区易出现缺陷，导致拉伸时接头过早断裂于焊核区中心。

来源：2020年第6期

《机械工程学报》期刊编辑部

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