搅拌头形状对2024铝合金接头组织及性能的影响

采用不同形状搅拌头对4 mm厚的2024铝合金进行搅拌摩擦焊接，对不同接头的宏观形貌、金相组织、力学性能及断口形貌进行了分析. 结果表明，所有搅拌头均能形成良好接头，其中三棱锥搅拌头形成接头横截面呈完整的“洋葱瓣”，焊核区的晶粒尺寸最小为5～11 μm；XRD分析表明，三棱锥搅拌头形成接头焊核区微晶尺寸最小；硬度在热力影响区与热影响区的交界处最小，但三棱锥搅拌头形成的焊缝在此处的硬度值比其它搅拌头的高；所有接头的抗拉强度都达到母材的80%以上，但三棱锥搅拌头形成接头的抗拉强度最高，达到了394.74 MPa，为母材的87.72%，断后伸长率为15.38%. 拉伸断口形貌分析表明,所有接头断裂方式均为塑性断裂.