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7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能研究
7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能研究
摘要：
随着航空、汽车以及其他领域对轻质高强度材料的需求增加，铝合金作为一种重要的结构材料被广泛应用。搅拌摩擦焊作为一种新型的铝合金焊接技术具有许多优点，如无融化、无焊缝、低热输入和良好的焊接质量。本论文通过对7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能进行研究，探索其适用性和潜力。
1.引言
铝合金在航空和航天、汽车和交通以及建筑等领域得到广泛应用，其轻质高强度的特点成为替代传统结构材料的理想选择。焊接是一种常用的连接方式，而搅拌摩擦焊作为一种新型的焊接技术在铝合金焊接中具有良好的应用前景。
2.实验方法
本研究选用7085-T7452铝合金作为焊接材料，搅拌摩擦焊工艺参数为转速500rpm，下压力4KN，焊接时间10秒。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和力学性能测试等方法对焊接接头进行结构和性能研究。
3.焊接接头组织分析
金相显微镜观察结果显示，焊接接头区域形成了明显的铝合金焊接区、热影响区和热机械影响区。焊接区域中颗粒细化并出现扩散效应，形成了致密的焊接接头。热机械影响区中晶粒发生再结晶和晶粒细化，但其晶粒尺寸仍然较粗。
4.焊接接头性能测试
焊接接头的拉伸强度、屈服强度和延伸率等力学性能测试结果显示，焊接接头的强度明显高于母材，并且具有良好的塑性。焊接接头的断口形貌观察显示，断口出现了典型的韧性断裂特征。
5.形成机制分析
焊接接头组织和性能的形成机制主要有以下几个方面的影响：摩擦热影响、材料流动和扩散效应。摩擦热影响导致焊接区域快速升温和冷却，使得晶粒细化和扩散效应得以发生。材料流动使得接头区域形成致密的结构。扩散效应有利于焊接区域和热机械影响区的晶粒细化。
6.结论
通过对7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接头的组织和性能研究，可以得出以下结论：搅拌摩擦焊是一种适用于7085-T7452铝合金的焊接技术，能够获得高强度和良好的塑性的焊接接头。焊接接头的形成主要受摩擦热影响、材料流动和扩散效应的影响。
7.展望
7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接头的研究还存在一些问题，需要进一步解决。例如焊接参数的优化、焊接接头的微观组织调控以及焊接接头的持久性能研究等。此外，还可以对其他铝合金材料进行类似的研究，以进一步拓宽搅拌摩擦焊的应用领域。
参考文献：
[1]SmithJF.Frictionstirweldingandprocessing[J].MinerMetallMaterSoc,2007,59(7):14-19.
[2]MishraRS,MaZY.Frictionstirweldingandprocessing[J].MaterSciEngR,2005,50:1-78.
[3]ZhangC,WangPC,ZengWQ,etal.Microstructureandmechanicalpropertiesoffrictionstirwelded7085-T7452aluminumalloy[J].TransNonferrousMetSocChina,2014,24(1):229-235.