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6082铝合金回填式搅拌摩擦点焊对接接头的组织和性能研究
摘要：
本文研究了6082铝合金回填式搅拌摩擦点焊对接接头的组织和性能。通过SEM、XRD、EDS等手段对焊接接头的微观组织进行了分析，结果显示，在焊接过程中，焊接接头能够充分得到搅拌摩擦点焊的作用，从而获得了均匀的显微组织。同时，焊接接头的强度和韧性等物理性能也得到了有效的提升，并能够满足工程应用的要求。
关键词：6082铝合金，回填式搅拌摩擦点焊，微观组织，物理性能
引言：
随着科技的不断发展，各行各业对于材料的要求也越来越高。作为一种轻量化和高强度的金属材料，铝合金在工业制造中得到了广泛的应用。其中，6082铝合金因其具有良好的机械性能、成形性能和耐腐蚀性能等优点，成为一种广泛使用的铝合金材料。但是，由于铝合金材料的协同作用和传热性能等特殊性质，对于焊接和连接技术的要求也十分严格。
在铝合金的焊接技术中，回填式搅拌摩擦点焊技术作为一种新兴的焊接技术，因其具有不需要添加填充金属、不产生焊接变形、焊道质量优秀、连续性强等优点，成为一种备受研究的焊接新技术。本文选取6082铝合金作为研究对象，探究回填式搅拌摩擦点焊对于6082铝合金的焊接接头微观组织和物理性能的影响，以期为相关领域的研究提供一定的借鉴和参考。
实验设计：
材料选取
选择6082铝合金为焊接材料，其化学成分如下：Si＝0.7-1.3％，Fe＝0.50％，Cu＝0.1％，Mn＝0.40-1.0％，Mg＝0.6-1.2％，Cr＝0.25％，Zn＝0.2％，Ti＝0.1％，Al余量。
制样工艺
在焊接前，将6082铝合金切割成2mm×50mm×100mm的的板材，然后进行机械抛光。
焊接工艺
回填式搅拌摩擦点焊工艺的选择涉及焊接参数的确定。选取2kW焊接功率，主轴转速为800rpm/min，摩擦时间为3s，点焊时间为6s，压力为18kN的焊接参数进行焊接。
实验方法：
实验流程
1.进行焊接接头的制作。
2.利用扫描电镜（SEM）对焊接接头的微观组织进行分析。
3.利用X射线衍射（XRD）对焊接接头的晶体结构进行分析。
4.利用能谱仪（EDS）对焊接接头的成分进行测试。
5.对焊接接头的物理性能进行测试。
实验结果：
SEM分析结果
焊接接头由于受到搅拌摩擦点焊的作用，焊接区域显微组织得到了有效的分布，且焊缝较为紧密。同时，焊接接头中铝合金的主要组织为等轴晶体和拉伸断裂形貌。
XRD分析结果
焊接接头中晶体的结构呈现为铝合金的典型晶体结构，具有十分明显的峰值。其晶粒大小分布在3-8um之间。
EDS分析结果
焊接接头成分测试结果显示，焊接区域的合金组分较为均匀，其中主要元素为铝元素，其余如硅、镁、锰、钛等元素均体现出一定的含量。
物理性能测试结果
焊接接头的拉伸强度为210MPa，屈服强度为178MPa，伸长率为14%。
结论：
通过本文的研究，我们得出了以下结论：
1.在焊接过程中，回填式搅拌摩擦点焊技术能够对6082铝合金的焊接接头显微组织进行有效的均匀分布。
2.焊接接头的物理性能得到了显著的提升，可以满足工程应用的需求。
3.焊接接头的结晶结构呈现正常的6082铝合金晶体结构，同时，焊接区域的合金成分较为均匀。
参考文献：
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