图3-2 不同焊接速度下的焊缝表面形貌

(a)90mm/min (b)80mm/min (c)70mm/min (d)60mm/min

图3-3 双道焊焊缝表面形貌

(a)同向双道焊缝 (b)反向双道焊缝

    图3-3是双道搅拌摩擦焊表面成形图，其中图3-3（a）为同向双道焊缝，3-3（b）为反向双道焊缝。从图中可以发现，由于二道焊接使搅拌头二次下压，导致焊接热输入增大，焊缝软化程度升高，使焊缝表面减薄量大于单道焊缝。同向双道焊时，两次焊缝的后退侧与前进侧分别对应，后退侧的热输入略低于前进侧的热输入，所以前进侧的飞边明显多于后退侧的飞边。反向双道焊时，焊接方向相反，第二道焊缝的前进侧为第一道焊缝的后退侧，所以焊缝两侧的热输入量几乎相同，所形成的飞边分布较为对称。

3。2 搅拌摩擦焊接头的微观组织分析文献综述

图3-3 5A01铝合金搅拌摩擦焊接头各区域微观组织

（a）母材区(b)焊核区(c)后退侧(d)前进侧

    图3-3是5A01铝合金经过搅拌摩擦焊获得的接头各区域微观组织图。本试验使用的5A01铝合金为轧制状态，其组织呈细长条板条状分布。经过搅拌摩擦焊后，大量的热量被焊核区的金属通过搅拌头轴肩及搅拌针的搅拌和摩擦作用产生出来，这些热量使焊缝区的温度升高到再结晶温度以上，使搅拌头周围的金属处于塑性状态。同时刚生成的晶粒由于搅拌针的搅拌作用来不及长大就被搅碎，形成细小的等轴晶。图中分布的黑色小点为强化相β（Mg2Al3），沿着晶界、亚晶界呈网状分布，有弥散强化的作用。在焊核区强化相在搅拌头的搅拌作用下，均匀分布。而在热机影响区，强化相沿着组织变形方向分布[31]。

     图3-3（c）和图3-3（d）分别为搅拌摩擦焊缝的后退侧和前进侧金属的显微组织。从图中观察，在接头的后退侧明显的界线在母材与焊缝区间之间不存在，存在一定宽度的过渡区，即为热机影响区和热影响区。在接头的前进侧，焊缝区和母材之间存在明显的分界线，热影响区和热机影响区的范围都比较窄。焊接热循环的作用影响热影响区，但搅拌头的机械搅拌不影响热影响区，晶粒易于长大，金属畸变能低，基本上再结晶的过程不会发生；在焊核区剪切力的作用下热机影响区的金属发生塑性变形，沿变形方向晶粒被拉长。来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-

图3-4 不同焊接工艺条件下的接头微观组织

（a）同向双道焊缝后退侧（b）同向双道焊缝前进侧

（c）反向双道焊缝后退侧（d）反向双道焊缝前进侧

图3-4为不同焊接工艺条件下双道焊缝的微观组织图。其中，3-4（b）和3-4（a）分别为同向双道焊缝的前进侧和后退侧，图3-4（d）和3-4（c）分别为反向双道焊缝的前进侧和后退侧。与单道焊相比，双道焊的热输入更大，组织更加粗大，由于更多的搅拌作用，热机械影响区的组织变形程度更大。同向双道焊缝的前进侧和后退侧存在明显的不对称性。在后退侧，热机影响区与焊核区的过渡区域很宽，而在前进侧几乎没有过渡区域，热机械影响区与焊核区的分界线很明显。反向双道焊的前进侧与后退侧呈对称分布，热机影响区与焊核区存在小范围的过渡区域。