工艺参数对7003铝合金/AZ31镁合金板搅拌摩擦焊搭接组织及性能影响

针对7003铝合金和AZ31镁合金两种金属进行搅拌摩擦焊工艺试验,研究不同焊接速度、搅拌速度、轴肩下压量等焊接工艺参数对其搭接接头微观组织、力学性能性能、断口形貌的影响。结果表明,后退侧Hook尺寸明显大于前进侧Hook尺寸且更为曲折,搅拌区内主要由网格状的Al₁₂Mg₁₇组成,网格内部由镁基体和Al₁₂Mg₁₇共同组成,前进侧上空存在一个沿水平方向延伸的金属间化合物(intermetallic compounds,IMCs)薄层;焊缝表面随着转速的提升变得光滑,后退侧Hook尺寸明显增加;行进速度过大会导致冶金反应不充分,焊缝表面出现犁沟,搅拌区底部出现隧道;下压量增大会使接头机械互锁程度增加,当下压量、焊接速度或旋转速度增加时,有效承载面积增大,拉剪力随着搭接接头有效承载面积的增加有不同程度提升;拉剪力最大值(4.02 kN)出现在950-30-0.7参数下,断裂方式为解理脆性断裂;焊缝中心由于Al-Mg金属间化合物的生成,硬度最高为144.8HV_0.05。