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MIG焊叠加对铝合金FSW焊残余应力的影响研究
MIG焊叠加对铝合金FSW焊残余应力的影响研究
摘要：
随着工业的不断发展，铝合金焊接技术的应用日益广泛。而焊接过程中产生的残余应力会对焊接接头的性能和寿命产生重要影响。本研究旨在探讨采用MIG（MetalInertGas）焊叠加技术对铝合金FSW（FrictionStirWelding）焊接过程中产生的残余应力的影响。实验结果表明，MIG焊叠加可以降低FSW焊接的残余应力。
引言：
铝合金作为一种轻质高强度金属材料，在航空航天、汽车制造、铁路交通等领域得到广泛应用。然而，铝合金焊接过程会导致残余应力的产生，降低焊接接头的强度和韧性，影响其使用寿命。因此，研究如何减少焊接过程中的残余应力对于提高铝合金焊接接头的性能至关重要。
焊接实验：
本研究选择了常见的铝合金材料6061-T6作为焊接材料，同时采用了FSW焊接和MIG焊叠加的组合焊接方法。实验中，首先进行了FSW焊接，然后在焊接接头周围进行MIG焊叠加。焊接参数如下：FSW转速为1000rpm，FSW进给速度为100mm/min，MIG焊接电流为100A，电压为20V。通过焊接实验，分析了焊接接头在不同工艺参数下的残余应力情况。
结果与讨论：
实验结果显示，在进行MIG焊叠加后，焊接接头的残余应力明显降低。这是因为MIG焊叠加能够通过降低焊接接头的温度梯度，减少热应力的产生。此外，MIG焊叠加中的熔池还可以填充FSW焊接接头的不均匀槽口，减少焊缝的应力集中。
进一步的分析还显示，MIG焊叠加后焊接接头的晶粒尺寸明显细化，这可能是由于焊接过程中的热循环作用导致了晶粒细化。晶粒细化有助于提高焊接接头的强度和韧性，并减小残余应力的影响。
结论：
本研究证明了采用MIG焊叠加技术可以降低铝合金FSW焊接过程中的残余应力。MIG焊叠加通过降低焊接接头的温度梯度和填充不均匀槽口，减小了焊接接头的残余应力。此外，焊接过程中的热循环作用还导致了晶粒尺寸的细化，提高了焊接接头的性能。这一研究结果对于提高铝合金焊接接头的质量和寿命具有重要意义。
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