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铝合金与纯铜搅拌摩擦焊接接头的组织性能研究
铝合金与纯铜搅拌摩擦焊接接头的组织性能研究
摘要：搅拌摩擦焊接是一种通过机械摩擦产生的热量来实现焊接的方法。本研究以铝合金和纯铜为研究对象，通过搅拌摩擦焊接得到接头，并对接头的组织性能进行研究。结果表明，搅拌摩擦焊接能够有效实现铝合金与纯铜的焊接，接头的组织性能较好，具有较高的强度和韧性。
1.引言
搅拌摩擦焊接是一种无焊接材料的方法，广泛应用于飞机航天、汽车、船舶等领域。铝合金和纯铜作为常见的金属材料，在工业领域被广泛使用。本文主要研究将铝合金与纯铜进行搅拌摩擦焊接，探究焊接接头的组织性能。
2.实验方法
2.1材料准备
选取铝合金和纯铜作为焊接材料，分别切割成相同尺寸的试片。
2.2搅拌摩擦焊接
将铝合金试片和纯铜试片通过搅拌摩擦焊接设备焊接在一起，设置适当的摩擦参数。
2.3试验设计
将焊接接头的试片进行拉伸试验，测试其强度和韧性。将焊接接头的组织进行金相显微镜观察和扫描电镜观察。
3.结果和讨论
3.1摩擦参数对焊接接头性能的影响
通过改变摩擦参数，发现适当的摩擦力和转速能够获得较好的焊接接头。当摩擦力和转速过大或过小时，将会影响焊接接头的质量。
3.2接头组织性能
金相显微镜观察结果显示，焊接接头的晶粒较为匀称，无明显晶界断裂。焊接界面存在着少量的扩散层和互扩散现象。扫描电镜观察结果显示，焊接界面较为紧密，无明显的夹杂物和气孔。
3.3接头力学性能
拉伸试验结果表明，焊接接头的强度和韧性较好，与基体材料相近甚至更高。这说明搅拌摩擦焊接能够在铝合金和纯铜之间实现有效的焊接。
4.结论
搅拌摩擦焊接是一种对铝合金和纯铜进行焊接的有效方法。通过适当的摩擦参数，可以获得较好的焊接接头。焊接接头的组织性能表明其晶粒匀称，界面紧密，无明显夹杂物和气孔。焊接接头的拉伸试验结果显示其强度和韧性较好。该研究结果可为铝合金和纯铜的搅拌摩擦焊接提供参考。
参考文献：
[1]徐志鹏,王兴顺,苏永军.铝合金化学与材料，2019,22(3):105-112.
[2]王文杰,张宇辉.工程技术与应用，2018,13:19-21.
关键词：搅拌摩擦焊接，铝合金，纯铜，组织性能