《表1 常规FSW与SSFSW对接接头力学性能》

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《静止轴肩搅拌摩擦焊接研究进展及展望》

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在常规FSW过程中，Chowdhury等人[23]发现，由于轴肩的剧烈作用，在接头中会形成一个典型的三相交界区（搅拌区/轴肩影响区/热力影响区），拉伸过程中由于组织差异较大导致塑性应变分布不均，接头在此处优先失效。在中厚板FSW接头中，板厚方向的组织不均匀性同样会导致各层力学性能存在较大差异[24]。而SSFSW因独特的产热方式，搅拌针周围的材料经历了比较集中的热力循环，因此，SSFSW接头可能表现出更为均匀且优异的力学性能。SSFSW接头力学性能的研究目前主要集中在铝合金，如表1所示[25-33]。研究表明，7050-T7651高强铝合金SSFSW接头拉伸强度（UTS）达到了母材的91%，明显高于常规FSW接头强度，并且随焊接速度的增加而增加，归因于接头软化区的减小[30]。Li等人[34]采用SSFSW工艺获得了连接强度高达97%的AZ31B镁合金接头。除了对接接头外，静止轴肩在焊接过程中附加的顶锻力同样有利于抑制搭接接头界面hook缺陷，以获得良好连接[35]。