金属学报

作者：阴嘉琳, 石磊, 武传松

单位：山东大学 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室 济南 250061

关键词：镁合金,铝合金,搭接接头,搅拌摩擦搭接焊,超声振动,微观组织演变,

基金：国家自然科学基金项目(52035005)

镁/铝薄板搭接型式的搅拌摩擦焊接对于实现交通运载器具的结构轻量化有重要意义。本工作开展了镁合金与铝合金板超声振动强化搅拌摩擦搭接焊实验，并确定最优工艺参数为转速800 r/min、焊速90 mm/min，在焊接过程中对搭接接头匙孔区域采取急停+冷冻处理。对焊接后匙孔周围不同角度的垂直截面和匙孔水平截面的材料流动行为，以及镁合金侧匙孔周围水平截面的特征区域和过匙孔中心焊缝中心线上的各特征区域显微组织进行表征，并阐明了超声振动对搭接接头力学性能的影响。结果表明，搅拌摩擦搭接焊过程中通过引入超声振动，提高了镁/铝搭接接头的拉伸剪切强度以及有效板厚。此外，超声振动使得搅拌头驱动材料的体积增加，增强了材料的流动混合程度；在接头成形过程中，镁合金侧匙孔周围各区域晶粒尺寸分布更加均匀，且搅拌头后方晶粒的再结晶程度显著提高。

来源：2026年第1期

《金属学报》期刊编辑部

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