高强铝合金厚板变摩擦系数双轴肩FSW焊缝组织性能均匀性研究

项目名称： 高强铝合金厚板变摩擦系数双轴肩FSW焊缝组织性能均匀性研究

项目编号： No.51405392

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 机械、仪表工业

项目作者： 徐韦锋

作者单位： 西北工业大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 当前高强铝合金厚板单面搅拌摩擦焊（FSW）焊缝组织性能的不均匀性，已成为困扰航空航天领域轻量化复杂构件连接制造发展的难题和亟待解决的关键科学技术问题。为此，本项目提出采用变摩擦系数、不同螺纹旋向和双轴肩可伸缩搅拌头，开展沿板厚方向热力耦合相对均匀的双轴肩FSW研究。通过研究焊接工艺参数对焊缝成形的影响机制，沿板厚方向晶粒尺寸、第二相粒子形貌分布特征和织构演变，接头整体和分层切片拉伸性能以及断裂失效的定量分析。阐明双轴肩FSW焊缝沿板厚方向组织演变规律、再结晶机制、第二相粒子强化机制；揭示不同温度和应变速率时接头拉伸性能、硬化行为、应变速率敏感性的变化规律；获得双轴肩FSW工艺与焊缝组织结构分布特征、力学行为之间的内在相关性，及焊缝组织性能沿板厚方向均匀化机制，探索实现焊缝组织性能均匀化的控制技术途径。相关研究成果可为铝合金厚板FSW接头的均匀化制备提供理论依据、技术支撑，并拓展其应用范围。

中文关键词： 7085铝合金厚板；单面和双轴肩搅拌摩擦焊接；组织结构；力学性能；均匀化机制

英文摘要： To solve the problems of nonhomogeneity of microstructure and properties along thickness direction by the single side friction stir welded (FSW), which has become a trouble for lightweight aerospace manufacturing and need to solve the key scientific and t

英文关键词： 7085 aluminum alloy thick plate；Single side and bobbin tool friction stir welding；Microstructure；Mechanical properties；Homogenization mechanism