摘要：随着国家对节能减排的要求日益严格，同时为了响应国家建设制造强国的号召，相关部门在2015年发布的“中国制造2025”重点领域制造路线图中要求加大对轻质合金（特别是铝合金）的研究应用。常规焊接方法连接铝合金容易产生晶间裂纹、变形、气孔等焊接缺陷，尤其对于棒状铝合金材料，为了获得质量较高的焊接接头，一般使用摩擦焊的焊接方来进行连接。

本课题选用2A12高强度铝合金，研究顶锻方式的旋转摩擦焊过程中焊接压力对焊接组织性能以及焊接温度场影响。结果表明：摩擦压力较低时，焊接时间长，焊接峰值温度较高，焊件的力学性能较差；摩擦压力较高时，焊接时间短，焊接峰值温度低，焊件力学性能较好。

关键词  摩擦焊；铝合金；摩擦压力；焊接温度；组织性能

目录

摘要

Abstract

1绪论-1

1.1课题背景及研究意义-1

1.2  铝合金焊接研究现状-1

1.2.1 熔焊-1

1.2.2 钎焊-2

1.2.3 压焊（扩散焊、超声波点焊）-3

1.3摩擦焊研究现状-4

1.4旋转摩擦焊原理及焊接参数-5

1.4.1旋转摩擦焊原理-5

1.4.2 旋转摩擦焊主要焊接参数-6

1.5 本课题主要研究内容-7

2 实验材料、方法及设备-8

2.1试验材料-8

2.2 摩擦焊接工艺及设备-9

2.3 焊接界面测温原理及测温装置-10

2.3.1 测温原理-10

2.3.2 测温装置-11

2.4 微观组织分析-12

2.4.1试样镶嵌-12

2.4.2 金相试样制备-13

2.4.3 金相组织观察-13

2.5 力学性能测试-14

2.5.1 冲击性能测试-14

2.5.2 弹性模量及纳米硬度测试-15

3  实验结果及分析-16

3.1 不同摩擦压力对焊接温度的影响-16

3.2 不同摩擦压力对接头宏微观组织的影响-17

3.2.1接头宏观形貌分析-17

3.2.2接头显微组织观察与分析-18

3.3 不同摩擦压力对接头力学性能的影响-20

3.3.1冲击性能试验结果与分析-20

3.3.2 接头弹性模量与硬度测试及分析-23

结论-27

致谢-28

参考文献-29