选取受电弓结构主要材质之一的6082-T6无缝铝管为研究对象,采取不同的预热温度对6082-T6进行TIG焊接,并对焊接接头的组织和力学性能进行了对比分析。结果表明:预热温度为100℃时,焊接接头的强度系数为0.61;预热温度越高,接头显微组织的晶粒越粗大,接头强度损失越严重;过高的预热温度使得接头热影响区的软化现象较严重,增大了热影响区的宽度。

利用光学显微镜及动电位极化曲线技术,研究了12 mm厚6082-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织形貌及其电化学性能.结果表明,主轴转速600 r/min,焊接速度为300 mm/min,搅拌头倾角为0°的焊缝组织出现了明显的变化,焊合区组织发生了动态再结晶,形成细小的等轴晶结构;母材的腐蚀形貌比较粗糙,表面有较深的点蚀坑,而接头焊核区表面腐蚀形貌均一,点蚀现象较轻;动电位极化测试表明双轴肩搅拌摩擦焊接头焊核区的腐蚀电压比母材高,耐腐蚀性能比母材好.

6082无缝铝管数值模拟手段,分析了在搅拌摩擦焊接过程中不同材料的变形情况及其残余应力的分布,研究了材料变形与残余应力之间的关系,并建立了异种金属搅拌摩擦焊接的模型。研究结果表明,搅拌摩擦焊接过程中材料的流动主要集中在焊接构件的后退侧,且在搅拌摩擦焊接过程中铝合金较钢表现出更好的流动性能。残余应力分布呈现典型的双峰特征,残余应力的最大值发生在热影响区的边界。拉伸残余应力较大的区域与等效塑性应变较大的区域具有较好的对应关系。异种金属焊接会增大焊接构件搅拌区内较软材料一侧的残余应力。