总装备部在“十五”与“十一五”预先研究计划中成功研制出新型铝铜合金(暂称2519)中厚板,该合金在飞机蒙皮、火箭、舰船等的结构件和装甲车等领域有着广泛的应用前景,但与之配套的焊接工艺还有待于开发,特别是装甲车体上常用的角接焊接工艺,是该型材料工程应用必须解决的关键技术问题。因此本文以2519高强度装甲铝合金为研究对象,提出了搅拌摩擦焊外侧角接焊新方法,并对其焊接机理及关键技术进行了深入研究。本文运用计算流体动力学理论与商业分析软件fluent,建立了2519高强度装甲铝合金搅拌摩擦焊外侧角接焊接的模型,找出了搅拌摩擦焊角接焊接温度场及流场的分布规律。建模时采用了有锥度的凹面模拟轴肩的作用。根据实际情况加入了搅拌头轴线与工件进给垂直方向的倾斜角,得出温度场分布前低后高。计入了界面热阻,温度场由“浅漏斗”型转化为“浅坑”型。分析了界面热阻过大会导致金属塑性降低流动性变差,产生上部组织疏松等缺陷。对比了两种不同螺旋角的搅拌头,分析了螺旋角不同对流场分布的影响。运用仿真结果,对2519高强度铝合金进行了实际焊接,证明了该方法是可行的,并分析了焊接接头的组织以及硬度分布规律,发现在焊核区机械性能下降最多。