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搅拌摩擦焊接作为一项新型固相焊接技术,与传统的熔化焊接相比,具有焊接温度低、接头性能高、焊接过程简单易操作等优点。对铝铜层状复合板进行搅拌摩擦焊接实验,借助热电偶、金相显微镜、扫描电子显微镜、电子拉伸机及显微硬度计对不同参数下焊接的焊接温度场、焊缝的组织形貌及力学性能进行观察与测量。论文的主要研究结果有:焊接温度峰值与搅拌头转速成正比,与焊接速度成反比,当转速为1500r/min,焊接速度为47.5mm/min时,焊接温度峰值最高可达441℃;焊接热输入量越大,焊缝表面及内部的缺陷越少。铝铜复合板的搅拌摩擦焊接接头可分为焊核区、轴肩影响区、热机械影响区、热影响区以及母材区,在焊缝区域内铝、铜金属呈层状分布。焊接速度恒定时,随着搅拌头转速增大,铝和铜晶粒尺寸先增大后减小;搅拌头转速恒定时,随着焊接速度增大,铝和铜晶粒尺寸逐渐减小。焊接接头的铝铜界面处有铝、铜元素的相互扩散,其中铜在铝中的扩散程度大于铝在铜中的扩散程度。焊接热输入量越大,铝铜界面处扩散层厚度越大,反之,扩散层厚度越小。焊接速度恒定时,随着搅拌头转速增大,抗拉强度和延伸率逐渐增大;搅拌头转速恒定时,随着焊接速度增大,焊缝抗拉强度和延伸率先增大后减小。当转速为1500r/min,焊接速度为60mm/min时,抗拉强度和延伸率最高可达154.61MPa和6%。