2024铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头热循环及组织特征

冯家铖, 宫文彪, 鞠川, 李于朋, 孙雨萌, 朱芮

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230054

吉林大学学报(工学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (11) : 3184 -3191. DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb.20230054

2024铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头热循环及组织特征

冯家铖, 宫文彪, 鞠川, 李于朋, 孙雨萌, 朱芮

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摘要

采用双轴肩搅拌摩擦焊（Bobbin tool friction stir welding, BT-FSW）对4 mm厚2024铝合金进行焊接，研究了焊接热循环温度对焊缝组织与性能的影响。结果表明：后退侧峰值温度高于前进侧，温度差约为20℃；焊核区平均晶粒尺寸为10.1μm，后退侧各区域平均晶粒尺寸大于前进侧，小角度晶界占比小于前进侧；焊核区形成了细小的沉淀相S相，热影响区沉淀相数量减少和尺寸的增加导致力学性能下降；接头显微硬度呈“W”型分布，后退侧热机影响区与热影响区交界处硬度值最小，约为72.3 HV。