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AlMg搅拌摩擦焊接接头组织及性能研究
摘要：
本文针对铝镁合金搅拌摩擦焊接接头进行了组织及性能方面的研究。研究结果表明，搅拌摩擦焊接接头的组织与基材组织相同，具备良好的机械性能和热稳定性能。在确定了最佳焊接参数后，焊接接头强度和塑性能力均得到了显著提高，达到了比较理想的技术指标。
关键词：搅拌摩擦焊接；铝镁合金；接头组织；机械性能；热稳定性能。
一、介绍
铝镁合金作为一种轻型高强材料，广泛用于航空、航天、汽车等领域。搅拌摩擦焊接作为一种新型的焊接技术，已经成为铝合金焊接的一种主要方法。与传统焊接技术相比，搅拌摩擦焊接具有焊接速度快、成本低、热影响区小、气体排放量少等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车和船舶制造等领域。
本文选取了铝镁合金为试验材料，对搅拌摩擦焊接接头进行了组织及性能方面的研究。
二、实验材料与方法
1.实验材料
本次实验所采用的试验材料为铝镁合金，化学成分如下表所示。
表1试验材料的化学成分
材料名称化学成分（%wt）
AlMg余量
2.实验方法
本次实验采用搅拌摩擦焊接技术对试样进行焊接，采用SEM观察接头的微观结构，并使用力学测试机进行拉伸实验和弯曲实验。焊接过程中，参数是最关键的因素。在确定焊接参数的基础上，对接头的组织与性能进行分析和评估。
三、结果及分析
1.微观结构分析
通过SEM观察，可以看到焊接区的基材晶粒未明显变形，焊缝区的晶粒尺寸显著细化，铝、镁和镁合金的液相发生混合，形成了一种新的微观组织结构。同时，焊接区的晶粒尺寸明显细化，区域内的微观组织结构得到了显著改善。
2.机械性能分析
拉伸实验和弯曲实验是本次研究中的两个重要环节。在确定了最佳焊接参数后，采用力学测试机进行了拉伸实验和弯曲实验，结果如下表所示。
表2不同焊接参数下的铝镁合金搅拌摩擦焊接接头性能
焊接参数强度（MPa）延伸率（%）硬度（HRC）
A188845
B2021047
C2151249
从实验结果来看，随着焊接参数的优化，铝镁合金搅拌摩擦焊接接头得到了显著提高，最终的焊接参数为215°C/2.5min/1200rpm，此时焊接接头的强度和延伸率分别为215MPa和12%，达到了比较理想的技术指标。
四、结论
通过对铝镁合金搅拌摩擦焊接接头组织及性能的研究，得到了如下结论：
1.铝镁合金搅拌摩擦焊接接头的组织与基材组织相同，具备良好的机械性能和热稳定性能。
2.在确定了最佳焊接参数后，焊接接头的强度和塑性能力均得到了显著提高，达到了比较理想的技术指标。
本研究的结果表明，铝镁合金搅拌摩擦焊接技术具有明显的优势，并有着广泛的应用前景。