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某7XXX铝合金具有比强度高、力学性能好等特点,是高速列车侧墙、枕梁等结构件常用材料。目前国内外关于该7XXX铝合金组织性能的研究较少,然而接头组织性能的研究可以为工艺参数的选择提供理论支持,从而提高企业焊接产品质量。本文将对15mm厚度的某7XXX铝合金搅拌摩擦焊焊缝成形机理、焊接接头组织形貌及第二相特征进行研究,并分析组织对焊接接头力学性能的影响。本文研究内容及成果如下:(1)从焊接热输入和材料流动行为两方面对焊缝的成形机理进行了研究,并探讨了焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响。(2)通过目视检验和X射线检测法比选出了无焊接缺陷的工艺参数。焊接速度为200 mm/min,转速为 300 rpm、400 rpm;焊接速度为 300 mm/min,转速为 400 rpm,两组参数下均能得到无缺陷焊接接头。(3)利用光学显微镜,分析了无焊接缺陷的焊接接头不同区域组织形貌特点。沿水平方向,焊接接头各区域组织形貌差别较大,焊核区为细小等轴晶,热机影响区组织发生明显的弯曲变形,热影响区为粗化的板条组织。(4)利用扫描电镜和能谱仪,分析了无焊接缺陷的焊接接头不同区域第二相特征。母材第二相包括大量不溶杂质相AlMnSiFe、固溶体Al6(FeMn)和少量强化相T(Al2Mg3Zn3)、η(MgZn2),焊核区强化相发生析出。(5)基于显微硬度计测试结果,分析了焊接接头的显微硬度特征。焊核区硬度与母材区硬度值大致相当,平均值约121HV;热影响区硬度值125HV～140HV左右。以焊缝中心为界,AS侧热机影响区硬度值有突变现象;RS侧硬度值从焊核区到热影响区方向逐渐升高。(6)基于万能拉伸试验机、断口形貌分析、残余应力等测试结果,分析了焊接接头的拉伸性能。焊接接头平均拉伸强度为403MPa,断后伸长率为16.3%。焊接接头断裂位置位于AS侧热影响区,沿45°方向切断,断口呈纤维状,属于韧性断裂。本文主要研究了某7XXX铝合金搅拌摩擦焊焊接接头组织和力学性能。通过理论与试验相结合的方法,分析了接头工艺参数对焊缝成形的影响;焊接接头组织形貌特点和第二相特征;组织对力学性能的影响。研究成果对指导企业选择出合理的焊接工艺参数,提高搅拌摩擦焊焊缝质量具有重要意义。