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为了适应我国运载火箭贮箱生产技术发展,将2219铝合金替代LD10铝合金作为贮箱筒体的主要结构材料,并采用搅拌摩擦焊和变极性等离子焊分别焊接筒体的纵缝和环缝。但是,在实际生产和相关研究当中发现,这二者工艺的交叉焊缝会存在气孔缺陷,影响了接头性能。因此,本文对2219铝合金的搅拌摩擦焊和变极性等离子交叉焊接接头进行进一步研究,分析了交叉焊缝的微观组织,观察交叉焊缝当中的气孔分布、密度,确定气孔类型;分析了交叉焊缝中气孔的形成原因,并研究了不同焊接参数对交叉焊缝气孔数量以及力学性能的影响。2219铝合金交叉焊缝截面的微观组织较单纯的VPPA焊缝有了不同变化,尤其是在其热影响区位置。交叉焊缝和VPPA焊缝中心组织为等轴树枝晶和等轴非树枝晶交替组织,基本上由α(Al)基体、(α-Al+Al2Cu)型共晶组织和晶体内析出的θ(Al2Cu)等强化相组成。但是,交叉焊缝组织中条状共晶相的数量比单纯VPPA焊缝中的多,且尺寸较大,这会使接头的力学性能降低。交叉焊缝气孔主要存在于熔合线附近。从气孔壁的SEM扫描图片上可以看到,其表面洁净、光滑、无氧化痕迹,据相关资料分析可以断定交叉焊缝气孔类型为氢气孔。而熔合线处的氢气孔的氢源是来自于材料当中,因此可以推断搅拌摩擦焊焊缝内氧化膜是形成交叉焊缝气孔的主要原因。在研究搅拌摩擦焊焊前留置时间、搅拌摩擦焊的热输入量和变极性等离子焊线能量输入对交叉焊缝的影响时发现:(1)未除氧化膜下进行搅拌摩擦焊后的交叉焊缝中气孔程度严重;(2)随着搅拌摩擦焊热输入量的提高,交叉焊缝的气孔缺陷程度降低、力学性能提高。这是由于,搅拌摩擦焊是一个塑性金属不断填充瞬时空腔的过程。在热输入量较低的焊接过程中,瞬时空腔与空气接触时间越长,瞬时空腔内高温金属氧化程度越大,吸收空气中的水分也越多。这就为变极性等离子交叉焊接时提供了更多氢源,导致接头内的气孔程度越严重;(3)交叉焊缝的气孔缺陷程度随变极性等离子焊焊速的增加而增加。这是由于焊接速度影响焊缝金属的结晶速度,结晶速度越快,气泡排出的时间越短。