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为了研究超声辅助搅拌摩擦焊对焊缝残余应力的影响，试验应用20 kHz 的超声波辅助搅拌摩擦焊焊接了1.8 mm厚2024-T4铝合金，焊后应用X射线衍射法对焊缝的表面残余应力进行了测量，并与相同参数、工艺条件下搅拌摩擦焊残余应力进行对比。结果表明：转速1200 r/min、焊速160 mm/min时，超声辅助搅拌摩擦焊纵向残余应力比搅拌摩擦焊平均降低38 MPa（降低28.5%）。超声辅助搅拌摩擦焊沿焊缝方向各点纵向残余应力分布更加均匀化，波动量降低。超声辅助搅拌摩擦焊对焊缝横向残余应力影响很小，应力水平