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摩擦焊作为一种固相连接工艺,以其优质、高效、精密、节能的特点,广泛应用在航空航天、核工业、海洋开发等领域及轨道交通、汽车制造、石油钻探、机械制造等产业部门,在铝及其合金的焊接方面显示出了巨大的优势。对于导电铝合金的连接,既要考虑强度又要保证电导率,摩擦焊应用于导电铝合金的连接具有很大的优势。本文以导电铝合金6063-T6铝合金为研究对象,进行了旋转摩擦焊试验,分析了摩擦压力、摩擦时间及顶锻压力对接头组织结构、析出相、显微硬度、拉伸强度、导电性能及耐腐蚀性的影响。试验结果表明,6063-T6铝合金旋转摩擦焊焊核区均为细小等轴晶粒;热影响区晶粒发生二次长大;热机影响区晶粒尺寸突变较为明显,大塑性变形形成的被拉长晶粒清晰可见。在摩擦压力为40-60MPa时,摩擦时间为5-7s时,顶锻压力为60-90MPa时,均可以获得表面成形良好,飞边成形较为均匀的焊接接头。透射电镜观察的结果表明,在热输入较低的情况下,焊核区存在明显的平衡相β相,并未观察到β"、β’等析出强化相,意味着焊核区原有的析出相在摩擦热作用下向平衡相转变。随着摩擦热输入的增加,焊核区中的β相也开始消失,意味着在大的塑形变形及高温下,β相重新固溶入铝基体形成过饱和固溶体。焊核区通过动态再结晶形成细小等轴晶,6063铝合金中主要的强化相β"相基本消失,主要强化方式是细晶强化、固溶强化等,晶粒尺寸主要受摩擦压力和时间的影响。焊接接头的断裂位置均发生在热影响区硬度最低处,并且焊接接头在断裂位置处发生了明显的缩颈,断口较平整,焊接接头断口形式为以韧性断裂为主的混合断裂。在顶锻压力为90MPa时,摩擦压力60MPa,摩擦时间7s时获得强度最高的接头,强度为165.7Mpa,为母材强度的74.4%。焊接接头的电导率一般优于母材,原因是固溶元素不断析出生成析出相,降低了晶格畸变对电子散射的影响,提高了接头导电性能。在顶锻压力120MPa,摩擦压力60MPa,摩擦时间7s时,获得电导率最高的焊接接头,电导率50.64%IACS。焊接接头硬度分布均呈现“W”型,在热影响区近热机影响区附近硬度最低,焊核区硬度较高但仍低于母材硬度。耐蚀性试验表明,在室温、除氧情况下的3.5%NaCl溶液中,焊核区未发生钝化现象,30MPa摩擦压力焊接接头耐腐蚀性最好。摩擦时间5s的试样耐蚀性最好,7s的最差。120MPa顶锻压力的试样接头耐蚀性最好,90MPa的最差。