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本文以高强铝合金为研究对象,采用搅拌摩擦焊技术获得了加筋板结构形式的焊接接头。研究了不同焊接参数下加筋板接头的组织及力学性能,并对接头的疲劳性能进行了测试,探索了不同加载应力对疲劳裂纹扩展行为的影响。研究发现,加筋板接头的不同区域表现出与母材在组织和性能上的差异性。接头的焊核区因发生动态再结晶而呈现细小晶粒组织:筋板由于受轴肩作用,轴肩产热较高,使得晶粒发生长大,其焊核区的晶粒尺寸要明显高于壁板焊核区的晶粒尺寸。加筋板接头的筋板和壁板表现出不同的硬度分布规律:筋板焊核区硬度值大于母材,而壁板的焊核区硬度值小于母材硬度值,这种差异的主要原因与晶粒细化和沉淀相的分布有关。在合适的焊接参数下,接头的抗拉强度可达到母材的90%左右,验证了FSW加筋板接头的可焊型。疲劳试验表明:不同的焊接参数下加筋板接头存在明显的差异性。在规定循环次数N=2×106时的疲劳强度为条件疲劳强度时,焊接参数为600-120、600-200、800-200的对应试样95%存活率的疲劳强度特征值分别为122.8 MPa、113.7 MPa、71.9 MPa。母材的对应试样95%存活率的疲劳强度特征值为140MPa,对于焊接参数600-120的接头而言,其疲劳强度可达到母材的87.7%。由于接头形式所形成的迁移界面,直接影响着接头的疲劳性能。迁移界面的存在使得界面尖端应力集中,且尖端越尖锐,应力集中越严重,应力的集中导致疲劳裂纹的萌生和扩展,进而影响接头的疲劳寿命。7075铝合金FSW加筋板接头在不同应力水平下循环加载的加工硬化效果不同,高应力下的加工硬化效应要明显强于低应力的加工硬化效应。接头不同组织对加工硬化的敏感性不同,焊核区的硬化效应最显著。低应力下疲劳裂纹起始于壁板前进侧迁移界面处并沿软化区扩展,接头的裂纹扩展区能明显看到疲劳辉纹。高应力下由于焊核区两侧的组织和性能不同而产生应力集中,因此沿焊核区和热影响区边界扩展。与低应力相比,高应力条件下疲劳裂纹扩展区所占疲劳断口的面积变小,而瞬断区变大。