随着新的材料和新的结构不断面世,金属与高分子材料复合结构的应用越来越广泛。现如今,连接工艺逐渐成熟,在高分子材料和金属之间的连接中,我们大多使用机械连接和粘接,但这两种连接方法都有着各自不同的瑕疵与缺陷。伴随着铝合金的大量应用,搅拌摩擦焊逐渐走上历史的舞台。作为一种新型的焊接方式,搅拌摩擦焊在复合材料与混合结构的制备方面具备很大的发展潜力,近年来也逐渐成为研究热点。本文以6061＿T6铝合金与高分子材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为原材料,通过使用搅拌摩擦焊对异种材料进行搭接试验,讨论两种材料的焊接可行性,并对成型较好的接头进行拉伸的力学性能测试,及焊接接头的微观结构分析。为了研究6061＿T6铝合金与高分子材料PMMA的焊接可行性,分别使用搅拌针长度为2.0mm,2.3mm和3.0mm三种不同规格的搅拌头,通过使用不同的焊接参数,对两种材料进行焊接可行性试验。试验结果表明,当使用针长为2.0mm的搅拌头进行焊接试验时,由于需要采用2.0mm以上的下压量,这就使得两板之间会因为搅拌头的下压产生的巨大相互作用力进而无法形成有效的连接;当使用搅拌针长度为2.3mm的搅拌头进行焊接时,多组参数可以形成有效的连接;当使用搅拌针长度为3.0mm的搅拌头进行焊接时,两种材料之间也可以形成有效的连接,较好的参数组合为旋转速度1000r/min,焊接速度为300mm/min,下压量为3.0mm。为了研究确立最优的焊接参数,分别对几组较好的工艺参数进行拉伸和金相试件的制作和观察。试验结果表明,在拉伸试验中,使用针长为2.3mm的搅拌头,焊接的试件强度更高,在旋转速度为1200r/min,焊接速度为70mm/min,下压量为2.3mm的参数组合下,可以获得38.24MPa的最大抗拉强度。对该试验参数下获得的截面进行金相显微观察,试验发现两种材料在焊接接头处得到了较好的混合,出现了搅拌摩擦焊接中的“洋葱环”。