异种高强铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的缺陷和拉伸-中国有色金属学报.PDF

第 24卷第 5期 中国有色金属学报  2014年 5月  Volume 24 Number 5  The Chinese Journal of Nonferrous Metals  May 2014  文章编号：1004­0609(2014)05­1167­08  异种高强铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的缺陷和拉伸性能 宋友宝，杨新岐，崔 雷，申志康，侯晓鹏  (天津大学 材料科学与工程学院 天津市现代连接技术重点实验室，天津  300072)  摘 要：采用搅拌摩擦焊对 5 mm 厚 2024/7075异种高强铝合金进行上下板交换位置的搭接焊试验，分析接头的 缺陷特征和拉伸性能。结果表明：材料位置和焊接速度对缺陷和拉伸性能有较大影响。当2024铝合金为上板时， 接头中存在大面积孔洞缺陷，焊缝表面粗糙，尤其在 300 mm/min 焊速下存在较严重的起皮缺陷；钩状缺陷为搭 接接头的典型缺陷，低焊速(50 和 150 mm/min)下钩状缺陷向上扩展距离较大，7075 铝合金为上板时高焊速(225  和 300 mm/min)下后退侧钩状缺陷水平向焊核区扩展距离较大； 在低焊速下，70  75铝合金为上板的接头强度较高； 在高焊速下，2024铝合金为上板的接头强度较高；钩状缺陷严重减小接头的有效板厚和有效搭接宽度，是接头强 度降低的主要因素，优化搅拌摩擦焊搭接工艺必须同时增大有效板厚和有效搭接宽度。 关键词：2024/7075铝合金；搅拌摩擦焊；搭接接头；缺陷；拉伸性能 中图分类号：TG453  文献标志码：A  Defects and tensile properties of friction stir welded lap joints for  dissimilar high­strength aluminum alloys  SONG You­bao, YANG Xin­qin, CUI Lei, SHEN Zhi­kang, HOU Xiao­peng  (Tianjin Key Laboratory of Advanced Joining Technology, School of Materials Science and Engineering,  Tianjin University, Tianjin 300072, China)  Abstract: Lap joints of 5 mm­thick dissimilar 2024/7075 aluminum alloys were fabricated by friction stir welding (FSW)  with changing the top and bottom sheet material position. The defect features and tensile properties of the joints were  compared and analyzed. The results show that the defects and tensile properties are significantly affected by material  position and welding speed. When 2024 alloy is placed as the top sheet, extensive void defectsare found in the joints, the  weld surface is coarse and severe peeling defect appears at 300 mm/min especially. As a typical defect