7022铝合金FSJ连接区减薄机理分析

针对10mm厚的7022铝合金进行了FSJ连接实验，并利用工具显微镜对连接区横截面形貌进行分析研究。结果表明：前进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下瞬时针方向流入空腔，后进侧的连接区塑化金属在搅拌针表面的挤压作用下逆时针方向流入空腔。轴肩摩擦软化的塑化金属在搅拌头高速旋转下，形成涡旋流动并在轴肩下压力作用下流入空腔；随着搅拌针的高速旋转，空腔内的塑化金属向四周挤压，致使母材发生塑性变形，同时将底部部分塑化金属挤压到母材上表面，且在轴肩下压力作用下，挤压到轴肩外围形成“飞边”；由于涡旋流动，致使连接区中间部位的金属层下凹，形成连接区表面中间部位凹陷。造成了连接区“减薄效应”现象发生。“填充式间接挤压-涡旋流动”模型能准确表达连接区金属塑性流动和减薄形成过程