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搅拌摩擦焊(FSW)作为一种新型固相连接技术,其在铝合金等轻型合金连接方面具有很大的优势。国内外已经对FSW的工艺参数、组织结构和焊接缺陷等方面进行了研究,但是对其接头的疲劳性能研究却很少,尤其是在国内。建立合理有效的疲劳评定标准是FSW技术推广和应用的必要条件。本文通过对7075-T6铝合金FSW接头的金相试验发现:焊接接头由焊核区、热机影响区和热影响区组成。其中焊核区是由大量细小等轴晶组成,而热机影响区的晶粒受搅拌头的作用被拉长。另外通过焊接接头硬度试验发现:焊缝区硬度呈近“W”形分布,焊核区的硬度值仅低于母材,达到160HV,前进侧HAZ硬度值最低,接近100HV,成为整个接头最薄弱的区域;还有焊缝区域的硬度分布和微观组织的变化相对应。本文通过对7075-T6FSW接头不同位置的疲劳裂纹扩展速率进行实验,来研究铝合金FSW接头的疲劳性能。实验结果表明:后退侧HAZ疲劳裂纹扩展速率最慢,而垂直于焊缝区的扩展速率则最快;焊缝中心区的扩展速率在低△K区会低于前进侧HAZ,而到裂纹扩展后期,疲劳裂纹扩展速率会高于前进侧HAZ;与IIW标准的特征值相比,所有区域的疲劳裂纹扩展速率均显著低于推荐值,这说明FSW接头的疲劳性能较好。再从母材性能、残余应力、工艺参数、接头形状、焊接缺陷、接头表面状况等角度出发分析了影响铝合金FSW接头疲劳裂纹扩展速率的因素,其中残余应力和焊接缺陷的影响较大,可以从这两方面出发来改善接头的止裂性能。我们还对7075-T6FSW接头的疲劳断口进行了SEM观察发现:焊缝中心的疲劳断口较平整,而其它区域的疲劳断口较粗糙;且焊缝中心的断裂形式始终是沿晶断裂,而其它区域却是在扩展初期是沿晶断裂,而在扩展后期是穿晶断裂。另外在焊缝中心区的疲劳断口观察不到疲劳辉纹,而在HAZ和垂直于焊缝区的疲劳断口中都观察到了疲劳辉纹的出现,这跟试样的受力状态和材料性能有关系。