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6061鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭的疲勞裂紋擴展行為

利用數控機床進行攪拌摩擦焊將8mm厚的AA6061 T6鋁合金對接，進給速度為117~683mm/min，工具轉速為 838~1262 rpm。

實驗裝置

通過拉伸實驗、金相分析和顯微硬度測試，研究了焊接接頭力學性能與工藝參數之間的關系。依據ASTM E647標準，采用CT試樣研究了疲勞裂紋在焊核區中心的擴展行為。

CT試樣尺寸

實驗結果給出了焊接工藝參數對該鋁合金力學性能和疲勞行為的影響。

與母材相比，焊接后的試樣抗拉強度減小了大約20~30%，試樣在軟化區發生斷裂，該區域通常是熱影響區。

焊接接頭組織

不同f/S比（進給速度/工具轉速）下的接頭系數略有波動，軟化區的寬度隨著f/S比的減小而增大。

疲勞裂紋擴展速率

當△K小于12 Mpa m1/2時，焊接試樣的疲勞裂紋擴展速率總是小于母材的�！鱇處于中等和較高水平時，焊接試樣的疲勞裂紋擴展速率是母材的5倍。這是由于非優化的焊接工藝產生了各種缺陷（比如隧道狀的缺陷）。

疲勞斷口形貌

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