铝型材具有的高强度、轻重量、耐腐蚀等优点,可以满足交通运输行业轻量化需求。在空心铝型材的连续挤压生产中,前后两根坯料首尾相接会在型材内部形成横向焊缝,如果不能精准切除这部分型材,横向焊缝及其周边包含的表皮夹杂将影响型材的正常使用性能。因此,精准预测空心铝合金型材中横向焊缝分布区域,研究横向焊缝的焊合机理和焊合本质具有重要的工程意义。本文以一列车设备舱横梁空心铝型材为研究对象,利用数值模拟方法预测了横向焊缝的分布。为了揭示横向焊缝形成机理与焊合本质,对焊缝区域型材样本进行了力学性能测试,并利用扫描电镜(SEM)以及电子背散射衍射电镜(EBSD)系统研究了横向焊缝区域微观组织结构的变化,得到以下结论:(1)利用HyperXtrude数值模拟方法辅以“表面追踪”技术对空心铝合金型材挤压过程中横向焊缝的分布区域的预测与宏观观测焊缝分布区域实验结果十分吻合,因此数值模拟方法可以准确预测空心铝型材连续挤压型材横向焊缝分布,为实际生产提供了指导与借鉴。(2)横向焊缝区域样件的拉伸断裂处基本都在横向焊缝处。扫描电镜观察断口形貌表明,焊缝处材料的断裂类型多为脆性断裂,横向焊缝处材料的塑性、强度和韧性均低于正常型材。(3)利用电子背散射衍射技术研究分析了型材中横向焊缝区域的晶粒形状、特殊晶界和微织构的演变过程,研究结果表明,在焊缝中前期,焊缝较宽,新材料区域多为等轴晶粒;旧材料区域多为细长晶粒;横向焊缝处再结晶程度不完全,多为粗大晶粒和小角度品界,严重影响了此处材料的织构组分与机械性能;在焊缝后期,焊缝变细直至消失不见,并且焊缝两端新旧材料晶粒尺寸均越来越均匀,直至最后均为细小等轴晶粒。