锌夹层对铝-铜搅拌摩擦搭接焊接头的影响

对2mm厚的6061铝合金和T2铜薄板进行搅拌摩擦搭接焊接,采用30μm厚的纯Zn箔作为预置夹层,分析了Zn夹层添加对其搭接接头微观组织与力学性能的影响。结果表明,通过添加Zn夹层,可以实现Al-Cu异种金属之间的搭接焊接。在下压量为0.1mm时,接头成形良好,无明显焊接缺陷,此时载荷最大(2.8kN);随着下压量增加(0.2mm),钩状缺陷尺寸增加,导致有效板厚降低,使载荷略微下降;而过大的下压量(0.3 mm)会引起焊接缺陷。Zn夹层的添加,促进了接头钩状区中Al和Cu基体之间的合金化反应,形成了厚度约为4μm、以Al和Cu元素为主、且含有微量Zn元素的过渡层,从而减轻了钩状区尖端缺陷对接头性能的不利影响,同时增加了接头的有效连接面积,最终改善了接头质量。