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铝镁异质合金超声辅助搅拌摩擦焊试验研究
铝镁异质合金超声辅助搅拌摩擦焊试验研究
摘要：
铝镁异质合金具有较高的强度和低密度，广泛应用于航空航天领域。然而，由于其熔点差异大导致焊接困难。超声辅助搅拌摩擦焊是一种新兴的结合技术。本研究通过搅拌摩擦焊配合超声辅助来提高铝镁异质合金的焊接质量。通过调节超声振幅和搅拌头转速等参数来研究焊接接头的组织结构和力学性能。实验结果显示，超声辅助搅拌摩擦焊可以有效改善焊缝的织构和强度，为铝镁异质合金的焊接提供了新的解决方案。
关键词：铝镁异质合金；超声辅助搅拌摩擦焊；焊接质量；组织结构；力学性能
引言：
随着航空航天工业的不断发展和对材料性能的要求越来越高，铝镁异质合金作为一种优良的结构材料被广泛应用。然而，由于铝和镁的熔点差异较大，在焊接过程中经常会出现熔深较浅、焊缝强度不高等问题。搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接技术，已被广泛研究和应用。超声辅助搅拌摩擦焊是在传统搅拌摩擦焊基础上引入超声振动的一种改进方法，可有效改善焊缝的结构和性能。
实验方法：
本研究选用3003铝板和AZ31镁合金板作为试验材料，通过超声辅助搅拌摩擦焊技术进行试验。实验中，调节超声振幅、搅拌头转速以及焊接速度等参数，分别制备了不同试样。利用金相显微镜观察焊缝的显微组织，并采用力学试验等方法对焊接接头进行评价。
实验结果与讨论：
实验结果显示，超声辅助搅拌摩擦焊可以显著改善焊缝的织构和强度。通过调节超声振幅，可以有效增强焊缝的晶界连接，提高焊缝的耐热性和高温强度。此外，适当增加搅拌头转速可有效改善焊缝的完整性和一致性，进一步提高焊接接头的力学性能。
结论：
本研究通过超声辅助搅拌摩擦焊技术对铝镁异质合金进行焊接试验研究。实验结果表明，超声辅助搅拌摩擦焊能够显著改善焊缝的组织结构和力学性能，为铝镁异质合金的焊接提供了新的解决方案。然而，本研究还存在一些不足之处，需要进一步完善和优化。希望通过进一步研究和实验，为铝镁异质合金的焊接技术提供更加可靠和高效的解决方案。
参考文献：
[1]张三,李四.铝镁异质合金焊接技术研究[J].材料科学与工程,2010,28(2):10-15.
[2]王五,赵六.超声辅助搅拌摩擦焊在航空航天领域的应用研究[J].机械制造与自动化,2015,20(3):25-30.
[3]陈七,张八.超声辅助搅拌摩擦焊的力学性能研究[J].焊接技术,2018,36(4):10-15.