热加工工艺

作者：路尧文, 赵亚东, 崔红保,

关键词：铝/镁异种材料, 搅拌摩擦焊, 响应面法, 工艺参数优化,

利用光学显微镜和电子背散射衍射仪研究1060铝/AZ31B镁异种材料搅拌摩擦焊接头的组织特征，并采用Box-Behnken方法建立响应面模型，对焊接工艺参数偏置量ρ、转速ω、焊速v进行优化。结果表明：热输入过高或过低时，接头焊核区的铝、镁两种材料混合不充分，甚至会产生孔洞；搅拌针偏置量会影响受搅拌的铝和镁材料的体积，当搅拌针偏置时铝和镁材料体积不均匀，也会导致焊核区的铝和镁混合不充分。通过分析响应面模型，结果显示焊速对接头抗拉强度影响最大，优化的工艺参数为ρ=0 mm、ω=1200 r/min、v=150 mm/min，此时接头的抗拉强度较高，其预测值为95.7 MPa。在该焊接工艺参数下，接头焊核区无缺陷且材料混合充分，组织呈现出良好的机械互锁特征，且焊核区因发生动态再结晶，得到均匀细小的组织，接头的实测抗拉强度为96.1 MPa，与响应面模型预测值基本吻合。

来源：2024年第3期

《热加工工艺》期刊编辑部

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