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搅拌摩擦焊是一种新型的固相连接技术,可有效避免熔化焊接时因熔化而产生的裂纹、气孔等焊接缺陷,对焊接性较差的金属和异种金属焊接有较强的优势。 本论文在不同的工艺参数(旋转速度、焊接速度、焊接压力)下,进行了紫铜对接、黄铜对接、紫铜—黄铜对接、紫铜—LY12对接搅拌摩擦焊工艺试验以及搅拌摩擦焊塑性金属流动性试验。试验结果表明,当工艺参数匹配合适时,焊接3mm厚的紫铜和黄铜同种板材,可得到表面成形美观、内部无缺陷的焊接接头,由于发生动态再结晶焊缝区晶粒比母材区的晶粒细小。紫铜焊接接头的抗拉强度可达到母材强度的80%,且弯曲性能良好。由于黄铜塑性较差,和紫铜相比黄铜对接的搅拌摩擦焊工艺参数调节范围小。异种材料FSW焊接试验结果表明,焊前将塑性较好的金属置于焊缝前进侧,塑性相对较差的金属置于回转侧,同时搅拌头略偏向塑性好的金属一侧,在合适的工艺参数范围内,可得到表面成型美观且内部无缺陷的焊接接头。但焊缝区形成金属间化合物使其硬度波动较大。搅拌摩擦焊接过程中,在焊缝中所处位置不同的塑性金属流动性也不相同,通常位于焊缝前进侧的塑性金属流动能力较强,同时在轴肩的影响下,焊缝上部区域内金属发生转移的范围比底部会属广。