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AlAl、AlCu组合搭接接头无针搅拌摩擦焊的前期研究
搭接接头是机械加工中一种常见的连接方式，此类接头具有良好的机械性能和可靠的连接效果。然而，相比于传统焊接和机械连接方式，搭接接头通常需要一定的预处理和表面处理，而且还存在着接头变形、强度不足等问题。因此，急需一种既能够提高接头质量、又能够减少预处理和表面处理的接头加工方法。
针搅拌摩擦焊技术是一种新型的焊接技术，在工业生产中得到了广泛应用。它通过切削和摩擦加热的方式实现材料的塑性变形和焊接连接，不需要使用电源和焊接材料，因此节省了能源和材料。针搅拌摩擦焊在大面积铝合金板和薄壁铜管的焊接中已经得到了广泛应用。然而，对于搭接接头的研究还处于初级阶段。
本文通过实验对AlAl、AlCu组合搭接接头无针搅拌摩擦焊前期的机理和工艺参数进行了研究，并对焊接微观结构和力学性能进行了分析。实验中采用了固定销式摩擦搅拌焊接技术。
实验发现，焊接速度和焊接转速是影响焊点形貌和质量的主要工艺参数；焊接速度越快，焊接的变形和塑性变形程度越小，焊点质量越好；焊接转速越大，焊点的塑性变形越剧烈，焊点次表面的扭矩参数可以达到最大值；当焊接速度为500rpm，焊接转速为1000rpm时，焊点结构最为紧密。
在力学性能方面，焊点强度在不同工艺参数下变化较大，当焊接速度为50mm/min，焊接转速为800rpm时，焊点的平均拉伸强度最大。并且，在AlCu接头焊接时，焊点的拉伸强度明显高于AlAl接头。此外，焊接接头的中心区域存在明显的受力集中现象，这是需要进一步研究和改进的问题。
综上所述，AlAl、AlCu组合搭接接头无针搅拌摩擦焊具有可行性和应用前景，但仍需要进一步研究和优化参数。