摩擦搅拌焊参数对超细晶Al-0.2 wt% Sc合金薄板微观组织和热力学性能的影响

为了研究摩擦搅拌焊参数对超细晶粒Al-Sc合金薄板微观组织、热力学性能的影响,采用累积滚焊法(ARB)制备的超细晶粒Al-Sc合金薄板进行了摩擦搅拌焊数值模拟。此外,研究了刀具转速、焊接速度和刀具倾斜角等摩擦搅拌焊参数的最优条件。在SYSWELD和Visual-Environment软件中实现了数值模拟,并通过实验结果进行了验证。结果表明,摩擦搅拌焊是一种有利于保持超细晶(UFG)组织的技术,并在累积滚焊材料中具有较好的力学性能。刀具转速对热性能和力学性能的影响最大。在刀具转速为700 r/min、焊接速度为80 mm/min、刀具倾斜角度为3°时,Al-Sc合金的硬度和抗屈强度均达到最高。