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在现代工业生产中，为了达到既能保证结构的设计可靠性，满足各种性能要求，又能节约贵重材料，减轻构件的重量，降低生产成本的目的，常常需要将异种材料连接制成复合零部件[14,15]。铜及其合金具有优秀的导电、导热性能和低温塑性，耐腐蚀，而且加工性能良好，在许多工业领域发挥广泛的用途。但是铜在我国属于稀缺金属，为了满足市场需求，国内每年需要进口大量铜材，因而价格较为昂贵。铝及其合金具有导热和导电性能优秀、密度低、强度高、耐腐蚀以及加工性能良好等优点，资源丰富，价格比铜便宜得多。另外铝还具有美观、易加工、可表面处理、易回收再利用等特点。因此将铜及其合金、铝及其合金进行连接制成复合材料接头，在满足各种性能要求，保证结构的设计可靠性的基础上，能够减轻构件的重量、降低生产成本[16,17]，因此Al-Cu异材接头的应用前景十分广阔，而焊接是满足Al-Cu接头良好性能的可靠连接方法。87896

在现实生产中，获取Al-Cu焊接接头最常用的方法是钎焊，不过钎焊接头由于腐蚀性物质的存在因而抗腐蚀性能差，另外连接面金属原子的扩散在焊缝处容易产生Al-Al2Cu共晶体，这种物质会降低接头的性能。南京航空航天大学薛松柏[18]采用改良后的无腐蚀性的钎剂和中温钎料，使用火焰钎焊方法连接Al-Cu管，控制了脆性金属化合物的生成，获得了连接效果良好的Al-Cu管。山东大学李亚江[19]课题组通过恰当地选择加热温度、保温时间和真空度，从而获得了界面结合紧密的Al-Cu接头。哈尔滨工业大学董占贵[20]等人采用接触反应及液相连接技术实现Al-Cu接头的良好连接，并且获得了Al-Cu接触反应钎焊的最优工艺参数。论文网

采用传统的焊接方法焊接Al-Cu接头，由于铝和铜之间的电极电位差引起的腐蚀问题很难获得优质的Al-Cu焊接接头，而FSW在Al-Cu异种材料的连接的研究和工业应用上提供了新的方法与途径。

M。KAZEMINEZHAD[21]等人对Al-Cu双层复合板进行了对接FSW的研究，实验结果表明在Al-Cu结合面出现了明显的过渡层，过渡层的成分、组织和性能与母材截然不同，而且过渡层中存在大量的金属间化合物，该区域比其他区域硬得多。

Won-Bao Lee[22]等人对1050铝合金和纯铜进行了FSW研究，对退火后的接头中金属间化合物的生长规律与电阻率之间的关系进行了详细的分析，得出以下结论：过渡层的宽度与接头的电阻率之间存在直接的关系，当过渡层宽度为21μm时，电阻率为45Ω·10-8m；而当过渡层宽度增加至107。5μm时，电阻率增加至85Ω·10-8m。另外，接头的抗拉强度也因为过渡层的存在而大幅度降低。

M。Braunovic[23]等人研究后得出的结论是只有在过渡层的宽度小于2μm的情况下，Al-Cu接头的性能才不受其影响。所以，焊接Al-Cu异材接头时需要选择恰当的工艺参数来尽可能减小过渡层的厚度，从而保证获得的接头的性能良好。