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通过优化搅拌头结构和焊接工艺参数,研究了TC4钛合金搅拌摩擦焊焊缝成形过程及微观组织.研究结果表明,搅拌头结构对焊缝成形影响显著,增大轴肩和搅拌针直径有利于消除缺陷;在焊接过程中,当热输入量较低时,搅拌区由α相超细等轴晶组成,当热输入量大于β相变温度,搅拌区全部由片层状α+β双相组织构成.