【摘 要】
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为解决高强铝合金搅拌摩擦焊（friction stir welding,FSW）背部需刚性支撑的问题，设计了自支撑搅拌摩擦焊分体式焊具，由上轴肩、搅拌针和下支撑体组成。采用下支撑体的结构设计可以进行7150-T77511铝合金的无垫板支撑FSW，并消除了传统FSW背部的弱连接缺陷。通过焊接工艺参数优化，当转速为550 r/min，焊接速度为500 mm/min时，焊缝成形良好，无内部缺陷。焊缝横截
【基金项目】
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中国航天科技集团有限公司第八研究院产学研合作基金项目（SAST2020-108）； 黑龙江省博士后面上资助项目（LBHZ20055）；
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为解决高强铝合金搅拌摩擦焊（friction stir welding,FSW）背部需刚性支撑的问题，设计了自支撑搅拌摩擦焊分体式焊具，由上轴肩、搅拌针和下支撑体组成。采用下支撑体的结构设计可以进行7150-T77511铝合金的无垫板支撑FSW，并消除了传统FSW背部的弱连接缺陷。通过焊接工艺参数优化，当转速为550 r/min，焊接速度为500 mm/min时，焊缝成形良好，无内部缺陷。焊缝横截面组织呈“哑铃”形，工件上下层分别受上轴肩和下支撑体作用产生上焊核区和下焊核区，这两个区域的晶粒尺寸相近，相比焊核区晶粒更细小。
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