近日，我院在国际重要刊物《Vacuum》发表题为：“Study of anisotropy impact of 2A12 and 7075 dissimilar aluminum alloys FSW joints”。本研究利用铝合金板材经过轧制之后的各向异性，系统分析了母材的各向异性对不同前进侧材料、焊接方向的2A12/7075异种铝合金FSW接头组织和性能的影响，揭示了各向异性对FSW接头的影响机制。该研究结果为异种铝合金的焊接提供指导。硕士研究生王永奇为该项成果的第一作者，百志好老师为通讯作者，本文第一通讯单位为江苏理工学院。
1.研究背景
搅拌摩擦焊（FSW）作为一种固态连接技术，FSW是焊接铝合金的理想工艺之一，缓解了由于传统熔焊工艺带来的接头缺陷问题。然而，焊接板材通常使用轧制得方式获得，板材经过轧制之后会产生各向异性。但研究人员更多聚焦在焊接速度、主轴转速、搅拌头形状等对FSW接头力学性能的影响。因此，有必要研究各向异性对异种铝合金FSW接头组织和性能的影响，以探究各向异性对FSW接头的影响机制。
2.研究内容
实验通过母材的RD、TD、ND方向微观组织和力学性能的差异，引入到不同前进侧材料和焊接方向对FSW接头组织和性能的影响。图1显示了不同焊接方向FSW接头NZ晶粒分布、大小角度晶界和回复再结晶能力。通过实验数据分析发现，沿轧制方向焊接时，焊核区晶粒尺寸最小、回复在结晶比例最高。同时，FSW接头的抗拉强度最高（为414MPa），达到2A12铝合金强度的87%。
1.研究背景
搅拌摩擦焊（FSW）作为一种固态连接技术，FSW是焊接铝合金的理想工艺之一，缓解了由于传统熔焊工艺带来的接头缺陷问题。然而，焊接板材通常使用轧制得方式获得，板材经过轧制之后会产生各向异性。但研究人员更多聚焦在焊接速度、主轴转速、搅拌头形状等对FSW接头力学性能的影响。因此，有必要研究各向异性对异种铝合金FSW接头组织和性能的影响，以探究各向异性对FSW接头的影响机制。
2.研究内容
实验通过母材的RD、TD、ND方向微观组织和力学性能的差异，引入到不同前进侧材料和焊接方向对FSW接头组织和性能的影响。图1显示了不同焊接方向FSW接头NZ晶粒分布、大小角度晶界和回复再结晶能力。通过实验数据分析发现，沿轧制方向焊接时，焊核区晶粒尺寸最小、回复在结晶比例最高。同时，FSW接头的抗拉强度最高（为414MPa），达到2A12铝合金强度的87%。
文章信息
参考格式：Wang Y, Bai Z, Wang P, et al. Study of anisotropy impact of 2A12 and 7075 dissimilar aluminum alloys FSW joints[J]. Vacuum, 2025, 236: 114173.
原文连接：https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2025.114173